Проектування автомобільних доріг

Геодезія

Міністерство освіти Російської Федерації

Хабаровський Державний Технічний Університет

Далекосхідний автодорожній інститут

Кафедра:''Автомобільні дороги''

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ № 1

З дисципліни: Проектування автомобільних доріг

На тему :""

Виконала: ст.гр. АД-61

Вохміна І.В.

Перевірив: Горбачов В.П.

ХАБАРОВСЬК 2000

ЗМІСТ

1 Обгрунтування необхідності будівництва дороги

1. Транспортна мережа району проектування
2. Характеристика основних галузей народного господарства
3. Перспективи розвитку економіки району і обгрунтування необхідності будівництва дороги

2 Природно - кліматичні умови району проектування

2.1 Клімат

2.2 Рельєф

2.3 Грунтово -геологічні та гідрогеологічні умови
4. Рослинність
5. Дорожньо - будівельні матеріали

3 Встановлення технічної категорії дороги і нормативів

3.1 Визначення перспективної інтенсивності руху

3.2 Встановлення технічної категорії

3.3 Визначення технічних нормативів

4 Проектування варіантів траси

4.1 Нанесення варіантів траси, їх опис та обгрунтування

4.2 Складання відомості кутів повороту

5 Розрахунок штучних споруд

5.1 Встановлення розрахункових даних штучних споруд та визначення

витрат

5.2 Визначення проектних характеристик труб і малих мостів

5.3 Визначення виду та обсягу укріплювальних робіт

6 Складання скорочених поздовжніх профілів

6.1 Аналіз умов і призначення керівної робочої позначки

6.2 Проектування скорочених поздовжніх профілів

6.3 Побудова епюр швидкостей

6.4 Побудова графіків коефіцієнтів аварійності

6.5 Побудова графіків займаних земель

6.6 Розробка характерних поперечних профілів земляного полотна

7 Техніко - економічне порівняння і вибір варіанту траси

7.1 Експлуатаційно - технічні показники варіантів

7.2 Складання відомості об'ємів земляних робіт за скороченими профілям

7.3 Розподіл земляних робіт по машинах та механізмів

7.4 Визначення будівельної вартості дороги

7.4.1 Оцінка вартості земляних робіт

7.4.2 Оцінка вартості штучних споруд

7.4 .3 Оцінка вартості укріплювальних робіт

7.4.4 Оцінка вартості дорожнього одягу

7.5 Оцінка експлуатаційних витрат

7.6 Визначення втрат від дорожньо - транспортних пригод

7.7 Визначення наведених витрат

7.8 Техніко - економічне обгрунтування обраного варіанта

8 Детальний поздовжній профіль обраного варіанта

8.1 Нанесення проектної лінії < p> 8.2 Опис поздовжнього профілю та обгрунтування прийнятих рішень

9 Охорона навколишнього середовища
10 Список використаних джерел

1 ОБГРУНТУВАННЯ ПОТРЕБИ БУДІВНИЦТВА ДОРОГИ

1. Транспортна мережа району проектування

Хабаровський край має в своєму розпорядженні щодо густою мережею транспортнихшляхів Найважливіше значення для економіки Хабаровського краю має двоколійнаелектро фіцірованная Транссибірська залізнична магістраль, ділянкаякої протяжністю 1500 км проходить по території краю. До магістраліпримикає ряд залізничних гілок, які з'єднують Транссибірськумагістраль з БАМом і лісозаготівельні підприємства здеревообробними підпри-ємствами.

Важливу роль у забезпеченні лесодобивающіх і прикордонних районів граютьрічкові перевезення по річках Уссурі, Амур, Хор.

У краї досить сильно розвинені авіаційні перевезення, але в районіпроек - тирование вони практично не використовуються.

1.2 Характеристика основних галузей народного господарства

Хабаровський край є одним з найважливіших індустріальних районів
Далекого Сходу. Господарство Хабаровського краю спеціалізується намашинобудуванні і металообробки, рибної промисловості, чорноїметалургії, нафтопереробній та видобутку кольорових і благородних металів.
Однією з основних галузей промисловості є лісова, на базі якоїрозвинені деревообробна і целлюлознобумажная. Основнілісозаготівельні підприємства зосереджені в південних районах краю,переважно в масивах, що тяжіють до залізниці, Амуру і йогопритоках. Розвинене сільське господарство. Більшість господарств зосередженауздовж Транссибірської магістралі, основні напрями котрих --овочівництво і тваринництво.

Перший напрямок націлене, головним чином, на картоплярство, адругий має м'ясо - молочний напрям. Розвинене бджільництво, якедозволяє частину продукції у вигляді меду та воску експортувати за межікраю.

Важливим для краю і його корінного населення є традиційні для
Далекого Сходу мисливські промисли, рибне господарство, засоби захисту рослин.

1.3 Перспективи розвитку економіки району і обгрунтування необхідності будівництва дороги

Автомобільна дорога Хабаровськ - Комсомольськ призначена дляздійснення вантажних і пасажирських перевезень і має велике народно --господарське значення. Будівництво дороги дозволить вирішити рядекономічних і соціальних проблем району проектування. У соціальному

плані автомобільна дорога дає можливість поєднати населені пункти зїх адміністративним центром, дозволить перевозити вантажі в найкоротший термін
, Збільшити обсяг вантажообігу. Так само збільшиться обсяг транзитного вантажу
, Що проходить через район будівництва автомобільної дороги, що в своючергу дає в перспективі величезний економічний ефект.

2 ПРИРОДНО - кліматичні умови

РАЙОНУ ПРОЕКТУВАННЯ

2.1 Клімат

Ділянка автомобільної дороги Хабаровськ -- Комсомольськ розташований у 2дорожньо - кліматичній зоні. Середня місячна та річна температураповітря по метеостанції Хабаровська відображена в таблиці 2.1

Таблиця 2.1 - Середня місячна та річна температура повітря

| Місяць | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | рік |
| Середня | | | | | | | | | | | | | |
| 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 знаходиться під впливом Євроазіатського материка і
Тихогоокеану і носить мусонний характер, особливістю якого є сезонназміна напрямку вітрів.

Потік континентального повітря з області азіатського антициклонуобумовлює тут холодну, суху, ясну зиму. Весна і осіньявляють собою перехідні сезони, в які відбувається зміна зимовоготипу циркуляції на літній і навпаки.

Таблиця 2.2 - Середня кількість опадів, приведене до показників осадкометра (мм)

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

Основна маса опадів випадає в літній період і за три літніх місяцікількість опадів складає в середньому 310 мм. Зима тривала іхолодна - до 4,5 місяців. Початок заморозків спостерігається в першій половиніжовтень, останні в першій половині травня. Тривалість безморозногоперіоду становить в середньому - 146 днів.

Таблиця 2.3 - Повторюваність напрямків вітру,%

| Місяць | З | З - В | В | Ю - В | 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 в Хабаровську на висоті 10 м становить 4,1 м/c.
Коливання середніх швидкостей вітру з року в рік становлять у середньому 0,6м/c. Найбільші швидкості вітру влітку не перевищували 24 м/c, а взимку 34 м/с
.

Таблиця 2.4 - Висота сніжного покриву (см)

| 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 | ср | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| 4 | 7 | 10 | 12 | 15 | 17 | 21 | 23 | 24 | 25 | 26 | 26 | 26 | 24 | 19 | 7 | 1 | - | 31 | 69 | 4 |

2.1 Рельєф

На території краю переважає гірський рельєф (понад 70% території)
. На півдні гірські системи витягнуті у північно - східному напрямку. Південно --захід займають хребти з висотами від 750 - 1000 м до 2000 - 2500 м. Уцентральній частині - гори з широтної орієнтацією.

На проектований ділянці рельєф місцевості визначається особливостямиобширної Среднеамурской низовинної рівнини. Тут зібрані всі притаманні їйморфологічні елементи: гори з відрогами, сопочнікі, горбисто --увалисто і низинна заболочена рівнина.

2.3 Грунтово - геологічні та гідрологічні умови

Район, де ведеться будівництво автомобільної дороги, входить до складу
Може бути - Амурського інженерно - геологічного району (розташованого напівдні Хабаровського краю), де він широким клином розсовує дві великігірські системи. Це переважно низинна акумулятивна рівнина, надякої височіють і середньогірні системи та поодинокі горби. Поверхнярівнини плоска і слабохвилясті, неглибоко розчленована долинами річок.

Безпосередньо в районі повсюдно поширені алювіальнівідкладення. Вони складають заплави. Склад алювію представлений наступнимигрунтами: суглинок - до 1,5 м глина - до 3,25 м, далі дресва

Гідрологічні умови району будівництва. Глибина заляганнягрунтових вод в знижених місцях - 0,5 м. Ці води мають сильнувитравлюють агресивністю і підвищеним вмістом органіки.

2.4 Рослинність

Район будівництва автомобільної дороги розташований в основному в лісовійзоні (до 80%) з переважанням хвойних порід. Це в основному даурськамодрина і Аянська ялина. Лісами в Хабаровському краї зайнято більше 48,4млн.га, причому майже 90% з них - експлуатаційні. Грунтово --рослинний шар товщиною 18 см.

5. Дорожньо - будівельні матеріали

Промисловість будівельних матеріалів отримала розвиток в Хабаровську
(Виробництво залізобетонних виробів, цегли, скловолокна, руберойду
, Мінеральної вати), у Комсомольську - на - Амурі (заводи з/б виробів),в Теплоозерске (цементний завод).
Для будівництва проектованої ділянки автомобільної дороги Хабаровськ -
Комсомольськ можлива доставка дорожньо - будівельного матеріалу з найближчихбаз і заводів, розташованих у безпосередній близькості від траси: заіснуючої (діючої) автомобільної дороги.

3 ВСТАНОВЛЕННЯ ТЕХНІЧНОЇ КАТЕГОРІЇ ДОРОГИ

та нормативи

3.1 Визначення перспективної інтенсивності руху

Розрахунок інтенсивності руху вантажних автомобілів проводиться заформулі 1 [11]:

100 (Q (f

Nгр =

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

100 (200000 (3

= 432 авт/добу, (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, перевезених в обидва напрямки, обумовленийза завданням, що дорівнює 200000 т; f - коефіцієнт сезонності, що враховує нерівномірність перевезень за

окремих місяцях [11], рівний 3,0; m - коефіцієнт використання пробігу (відношення пробігу автомобіляз вантажем до загального пробігу) [11], що дорівнює 0,65; n - коефіцієнт використання вантажопідйомності [11], рівний 0,9; k - коефіцієнт використання автомобілів [11], рівний 1,0;

A, B, C, D - вантажопідйомність автомобілів різних марок,що використовуються на перевезеннях в даному районі, що визначається по таблиці 2 [11],що дорівнює відповідно 8,0 т, 6,0 т, 4,5 т, 12,0 т; p1, p2, p3, p4, p5 - число автомобілів різної вантажопідйомності ввідсотках по відношенню до всього зайнятого складу вантажного парку, яке визначається за

таблиці 1 [11], що дорівнює відповідно 30%, 30%, 20%, 20%.

У складі руху на проектованих ділянках доріг необхідновраховувати не тільки інтенсивність руху, обумовлену необхідністюперевезень основної маси народногосподарських вантажів, але й наявністьспеціальних автомобілів, вантажних автомобілів, які виконують дрібні перевезенняза господарсько-експлуатаційного обслуговування виробництва, легковихавтомобілів і автобусів.

Середньорічна добова інтенсивність руху на основі даних прообсягах вантажних і пасажирських перевезень та структурі автопаркувизначається за формулою 2 [11]:
N = Nгр + Nх + Nл + Nа + Nс = 432 + 152 + 503 + 126 + 44 = 1257 авт./добу.,
(3.2)де Nгр - середньорічна добова інтенсивність руху вантажних автомобілів-лий, що виконують основний обсяг перевезень (3.1), що дорівнює 432 авт./добу.

Nх - середньорічна добова інтенсивність вантажних автомобілів,виконуємо-чих дрібні перевезення по господарсько-експлуатаційного обслуговування виробництва і населення, що визначається за формулою 3 [11]:

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

(3.3) де a-коефіцієнт, який визначає: (стор.65 [1]), рівний 0,35;

Nл - середньорічна добова інтенсивність руху легковихавтомобілів, що визначається за формулою 5 [11]:

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

(3.4) де з-коефіцієнт, який визначає: (стор.66 [1]), рівний 0,8;

Nс - середньорічна добова інтенсивність руху спеціальнихавтомобіль-лей (автокранів, автонавантажувачів, трейлерів, техдопомоги і т.д.),що визначається за формулою 4 [11]:

Nс = b (Nгр = 0,1 (432 = 44 авт./добу.,

(3.5) де b - коефіцієнт, який визначає : (стор.65 [1]), рівний 0,1;

Nа - середньорічна добова інтенсивність руху легковихавтомобілів, що визначається за формулою 6 [11]:

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

(3.6) де d - коефіцієнт, який визначає: (стор.66 [1]), рівний 0,2;

Дані щодо інтенсивності руху з урахуванням складу руху зведені втабл. 3.1.
Таблиця 3.1 - Розрахунок перспективної інтенсивності руху

| Тип і марка автомобіля | Середньорічна | Коефіцієнт | Наведена |
| | Добова | приведення | середньорічна |
| | Інтенсивність | | добова |
| | Руху, | | інтенсивність |
| | Авт./добу. | | Руху, |
| | | | Авт./добу. |
| Вантажні: | | | |
| МАЗ-5335 | 130 | 2,5 | 325 |
| ЗІЛ-130 | 130 | 2,0 | 260 |
| ГАЗ-53-12 | 87 | 2,0 | 174 |
| КрАЗ-257Б1 | 87 | 3,0 | 261 |
| | | | |
| Автомобілі, що обслуговують | | | |
| 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 |

Приведена інтенсивність руху транспортних засобів до легковогоавтомобілю визначається за 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./добу.,

(3.7)де (i - коефіцієнт приведення інтенсивності руху різних транспортних засобів до легкового автомобіля (Додаток 1 [11 ]);

Ni - інтенсивність руху різних транспортних засобів (див.табл. 3.1)

Перспективна інтенсивність руху обчислюється за формулою 8 [11]:

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

(3.8)де Nпр - приведена інтенсивність руху у вихідному році, що визначається за формулою (3.7), що дорівнює 2334 авт./добу.; qN - коефіцієнт приросту інтенсивності руху, який визначається за табл. 1 [11], що дорівнює 1,04;

Т - розрахункова кількість років, що дорівнює 20.

3.2 Встановлення технічної категорії дороги

Керуючись п.4.20 [ 8], визначаємо рекомендовані нормипроектування.

Норми занесені в таблицю 3.2.
Таблиця 3.2 - Норми проектування

Відповідно до табл. 1 [8] проектованої дорозі присвоєна IIIтехнічна категорія.

Технічна категорія, основні технічні параметри (визначені затабл. 3, 4, 10 [8]) представлені в табл. 3.3.

3.3 Визначення технічних нормативів

Розрахункова швидкість транспортних потоків визначається за 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 автомобілів в потоці, що дорівнює 22%;

Nч - розрахункова годинна інтенсивність руху в обох напрямках, визна-виділяється за формулою 9 [11]:

Nч = k1 (N20 = 0,1 (4918 = 492 авт./ч,

(3.10)де k1 - коефіцієнт переходу від добової до часовий інтенсивності руху,

прийнятий рівним (відповідно до вказівок на стор 8 [11]) 0,1;

N20 - перспективна середньодобова інтенсивність руху (3.8),рівна

4918 авт./добу.

Основні технічні параметри проектованої дороги визначені виходячиз таблиць 3, 4, 10 [8] і занесені в табл. 3.3.

Таблиця 3.3 - Основні граничні норми проектування

| Назва нормативу | Одиниця | Значення |
| | Вимірювання | нормативу |
| (Категорія дороги | | III |
| (Розрахункові швидкості | Км/ч | |
| - Основні | | |
| - Допускаються на важких ділянках місцевості: | | 100 |
| 1) пересіченій | | |
| 2) гірської | шт. | 80 |
| (Число смуг руху | м | 50 |
| (Ширина смуги руху | м | 2 |
| (Ширина проїзної частини | м | 3,5 |
| (Ширина узбіч | м | 7 |
| (Найменша ширина укріпленої смуги узбіч | м | 2.5 |
| (Ширина земляного полотна |% 0 | 0,5 |
| (Найбільші поздовжні ухили | м | 12,00 |
| (Найменша відстань видимості | м | 50 |
| - Для зупинки | | |
| - Зустрічного автомобіля | | 200 |
| (Найменші радіуси кривих: | м | 350 |
| - В плані: | | |
| 1) основні | | |
| | | 600 |
| | | |
| | | |
| | М | |
| | М | |
| | | |
| | М | 400 |
| 2) у гірській місцевості | м | 10000 |
|-в поздовжньому профілі: | км/ч | |
| 1. опуклоих | | 3000 |
| 2. увігнутих: | | 1500 |
| 1) основні | | 40 |
| 2) в гірській місцевості | | |
| (Розрахункова швидкість транспортних потоків | | |
| | | |

Таблиця 4.1 - Відомість елементів траси

| № вер-| Кут повороту | Елемент кругової кривої, м | Початок кривий | Кінець | расст | пря-| |
| шини | | | | кривий | ояніе | травня | |
| кута | | | | | між | встав | Румб |
| | | | | | Верші | ка, м | |
| | | | | | Нами | P | |
| | | | | | Кутів | | |
| | Положення ВУ |? Прав |? Лев | | | | | | | | | | | | |
| | | | | R | T | K | Б | Д | ПК | + | ПК | + | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | ПК | + | | | | | | | | | | | | | | |
| НТ | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | |
| ВУ1 | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | |
| КТ | | | | | | | | | | | | | | | | |
| (| | | | | | | | | | | | | | | | |

Таблиця 4.2 - Відомість елементів траси

4. ПРОЕКТУВАННЯ ВАРІАНТІВ ТРАСИ

4.1 Нанесення варіантів траси, їх опис та обгрунтування

4.1.1 Варіант 1

З початкової точки траса прокладена в північно - східному напрямку.
Вона піднімається з яру вгору по схилу, долає його і на ПК 6починає спускатися вниз по схилу долини. На ПК 12 ... .13 трасаповертає праворуч, маючи вже південно - східний напрямок. В кутповороту вписуємо радіус кривої дорівнює 2000 м. Далі траса продовжуєспускатися вниз по схилу і на ПК 33 траса досягає найнижчої точки;тут трасу перетинає Тальвег. Потім траса піднімається вгору по схилуі виходить на кінцеву точку траси.

Загалом траса за цим варіантом на всьому протязі постійно йдевниз по схилу. Довжина траси 3,64 км. Варіант має 1 кутповороту, в який вписано радіус, який дорівнює 2000 м.

4.1.2 Варіант 2

Другий варіант до ПК 5 повністю співпадає з першим варіантомпрокладання траси. Траса з ПК 6 починає спускатися вниз по схилу долини
. А з ПК 5 по ПК 21 траса повертає направо радіусом кривої 3000 м. З
ПК30 і до кінцевої точки траса проходить близько до повітряної лінії, спочаткуспускаючись до найнижчої точки траси - на ПК 33, потім піднімаючись вгорупо схилу - в кінцеву точку траси.

Протяжність цього варіанту траси складає 3,54 км. Трасамає 1 кут повороту, з радіусом рівним 3000 м.