Министерство образования науки РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ИНСТИТУТ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра изысканий и проектирования транспортных сооружений

Курсовой проект

На тему: «Изыскания и проектирование автомобильных дорог»

Выполнили ст.

гр. АД-1-14

Шашлов Н.А.

Проверил: ст. преподаватель

Попов В. М.

Волгоград 2016 г

Содержание проекта:

1. Обоснование параметров проектируемой автомобильной дороги

2.Проектирование плана трассы по топографическому материалу

3. Проектирование продольного профиля автомобильной дороги

4. Проектирование поперечных профилей

5. Подсчёт объёмов земляных работ по таблицам Митина

6. Конструирование и расчёт дорожных одежд нежесткого типа

7. Расчёт отверстия водопропускных труб.

Приложение:

1. Продольный профиль автомобильной дороги

2. Типовые поперечные профили земляного полотна

Раздел 1. Обоснование параметров проектируемой дороги

1.1Общая характеристика района проектирования автомобильной дороги

Оренбургская область находится в глубине единого Евроазиатского материка.  Оренбургская область протянулась вдоль южной кромки Уральского хребта на семьсот пятьдесят километров. Область входит в состав Приволжского федерального округа, граничит с   Самарской и Челябинской областями, республиками Татарстан и Башкортостан, а также тремя регионами Республики Казахстан.

Площадь - 124 тыс.кв.км

Численность постоянного населения на 1 января 2006 года - 2137,9 тыс.человек

Областной центр - город Оренбург (551,6 тыс.чел.)

Климат Оренбургской области

Территория области лежит в глубине континента на значительном удалении от океанов. Континентальное положение сильно сказывается на климате и почвенно-растительном покрове Оренбуржья. Климат области континентальный, с жарким, сопровождающимся суховеями летом и холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Абсолютная амплитуда колебаний между крайними значениями температур велика и достигает 85°С. Зима отличается постоянством отрицательных температур и суровыми морозами,  достигающими -40°С...-49°С. Лето солнечное и жаркое, в дневные часы, особенно в июле, температура нередко поднимается до +35°С...+40°С.  Вегетационный период около 180 дней. Характерной чертой климата области является его засушливость. Выпадающие летом осадки не успевают впитываться в почву, так как высокие температуры воздуха способствуют их быстрому испарению. Осадки на территории области распространяются неравномерно. Их количество убывает с северо-запада (450 мм в год) на юго-восток (260 мм в год). Максимальное количество осадков выпадает на хребте Малый Накас (до 550 мм в год). Примерно 60-70 процентов годового количества осадков приходится на теплый период, что несколько сглаживает засушливость климата.  Низкая обеспеченность оренбургских степей влагой часто приводит к засухе. За последнее столетие в северо-западных районах области сильные и средние засухи наблюдались один раз в 3-4 года, а в южных районах один раз в два-три года.  Продолжительность залегания снегового покрова составляет от 135 дней на юге до 154 дней на севере. Средняя из наибольших декадных высот снежного покрова за зиму колеблется от 60 до 20 см, уменьшаясь с севера на юг. Глубина промерзания почвы достигает в среднем на северо-западе 70 см, в восточных районах - 1 м.  Для степей Оренбуржья характерны жестокие метели, наблюдающиеся при сильном ветре и низкой температуре, которые называются буранами.

Снежный покров

устойчиво ложится в конце ноября. Максимальной высоты снежный покров достигает в первой - второй декадах марта и может превышать 110 см. В среднем по области высота снежного покрова в этот период составляет 22-50 см. Сход снежного покрова в среднем, но области приходится на первую половину апреля.

Средняя месячная и годовая температура воздуха

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
-14,8	-14,2	-7,3	5,2	15	19,7	21,9	20,0	13,4	4,5	-4,0	-11,2

Осадки

- среднее количество осадков за год мм 358 - распределение осадков в течение года по месяцам,мм январь 28мм февраль 20мм март 20мм апрель 25мм май 27мм июнь 37мм июль 39мм

Повторяемость различных направлений ветра в Оренбургской области, %

Ветровой режим: - повторяемость направлений ветра и штилей % С 10 СВ 8 В 20 ЮВ 9 Ю 12 ЮЗ15 З 16 СЗ 10 Штиль 3,9

Руководящая отметка Руководящую рабочую отметку земляного полотна определяют по условию снегонезаносимости следующим образом:

hр = hs+ h;

где hs – расчетная высота снежного покрова; h – возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снежного покрова, необходимое для ее незаносимости.

hр = hs+ h=1,1+0,7=1,8м.

Климатическая зона – это широкая область земной поверхности, внутри которой создаётся приблизительно однородный климат по всей протяжённости такой области. Земля делится на 4 условные основные зоны: полярную, умеренную, субтропическую и тропическую. В основном, природно-климатическое зонирование возникает из-за разного прогревания поверхности Земли своим светилом – Солнцем. Основное деление происходит вдоль меридианов. Внутри России деление на климатическое зоны в основном совпадает с двадцатым, сороковым, шестидесятым и восьмидесятым меридианами – то есть, кратными 20. Оренбургская область находится в III климатической зоне.

1.2.Исходные данные для проектирования проектной линии продольного профиля.

1. Автомобильная дорога II категории Оренбургская область

2. Продольный профиль поверхности земли.

3. Наибольший допустимый продольный уклон 40%.

4. Наибольшие радиусы вертикальных кривых:

Выпуклых 15000 м

Вогнутых 5000 м

5. Толщина снежного покрова 1.8 см.

6. Грунт: Суглинок лёгкий.

7. Контрольные отметки на пикетах

Так как проектируемая дорога располагается в равнинной местности, проектируем проектную линию по обертывающей, избегая больших насыпей.

Максимальный продольный уклон i_max=35 ‰ на участке с ПК72+60 по ПК74+05.

Вертикальные кривые вписаны во все переломы проектной линии, алгебраическая разность которых,для дорог 2-ой категории превышает 5‰. Радиус вертикальных кривых принят : для вогнутых кривыхR = 5.000; выпуклых R = 15.000.

В пониженных местах для отвода поверхностных вод запроектированы водопропускные трубы. Трубы расчитаны по максимальному расчёту от ливневых и талых вод на ПК 49+00. Для продольного водоотвода предусмотрено устройство кюветов и железобетонных сбросов.

Поперечные профили земляного полотна назначены по типовому проекту 503-0-048.87. "Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования"

В зависимости от высоты насыпи в проекте назначено 3 типа поперечного профиля.

Тип 2: H до 3 м. насыпь с заложением откосов 1:m =1:4.

Тип 3: H до 6 м. с заложением откосов 1:m =1:1,5.

Тип 4: Н до 12 м. спеременным заложение откосов 1:5; 1:1,75 (1:2)

Подсчёт объёма земляных работ производится по таблицам Митина Н.А. с учётом поправок на разность рабочих отметок растительного слоя и величины дорожной одежды.

Объём насыпи: 402985,37м³.

Земляное полотно возводится из бокового резерва и привозного грунта из грунтовых карьеров. Откосы земляного полотна укрепляют засевом трав по слою растительного грунта h = 13 см.

Ведомость земляных работ прилагается.

1.3 Обоснование параметров автодороги

Определение ширины проезжей части

№ п/п	Параметры автомобиля	Обозначения	КАМАЗ 5320
1.	Полная масса автомобиля (кг)	Gа	15025
2.	Масса на заднюю ось (кг)	Gсц	10895
3.	Максимальная скорость (км/ч)	U	75
4.	Максимальная мощность (лс)	N	210
5.	Число оборотов коленвала (об/мин)	n	2600
6.	Максимальный крутящий момент (кгс/м)	I	65
7.	Передаточное число коробки передач: 1	iК1	7,82
	2	iК2	4,03
	3	iКЗ	2,5
	4	iК4	1,53
	5	iК5	1
8.	Передаточное отношение к главной передачи	iКО	6,53
9.	Радиус качения колеса (м)	rk	0,49
10	Габариты автомобиля (мм): высота	h	2630
	Ширина	в	2500
	Длина	1а	7435
11	Поперечная база автомобиля (мм)	с	2010
12	КПД трансмиссии	n	0,8
13	Коэффициент сопротивления воздушной среды (кг сек2/м4)	К	0,07
14	Тип буксируемого прицепа		ГКБ - 8350
15	Масса буксируемого прицепа (кг)	Qпр	11500

1 - ось проезжей части

2 - кромка проезжей части

3 - бровка земляного полотна

4 - подошва насыпи

а - ширина обочины

в - ширина кузова автомобиля

с – поперечная база колёс автомобиля

х, у – зазор безопасности

П – ширина полосы движения

В _п.ч.– ширина проезжей части

В _з.п – ширина земляного полотна

В _з.п=2*П+2*а=2*3,75+2*4,46=16,41 м

а – по СНиП для II=3.75 м

х=у=0,5+0,005*V_p; V_p=120 км/ч =>

х=у=1,1П= +х+у= +1,1+1,1=4,46 м

1.4 Определение видимости на автодороге

а) Видимость поверхности дороги, по схеме одиночного торможения:

l₀ – расстояние безопасности

l₁ – путь пройденный автомобилем за время реакции водителя.

k – коэффициент эксплуатационного состояния тормозов.

S_т - тормозной путь

S_т= = = 136,06 м

ᵠ_пр= 0,5; i=0; k=1.2

l_{1 =} = = 33,3 м

S_пд = 136,06+33,3+10=179,36 м

б) Видимость встречного автомобиля, по схеме обгона.

l₁=путь пройденный за время решения водителем идти на обгон

l₂=путь пройденный от момента начала обгона до выравнивания со вторым автомобилем

l₅=путь пройденный автомобилем 3 за время манёвра автомобиля 1

l₃=10 м.

l₁= = = 33.3 м

l₂ =

S_T1 = ₌ = 136,06 м

S_T2 = ₌ = 27,56 м

l₂= = 186м

l₅= 2* l₂ = 186*2=372 м.

S_ва= l₁+4*l₂+l₀;

S_ва= 890,06 м

1.4 Расчет минимальных радиусов на дороге в плане

а)Без устройства виража

= = =1259,84м

=0,020(по СНиП т.7)

б)С устройством виража

=

3.4 Расчет минимальных радиусов вертикальных кривых

а) Выпуклые кривые

d=1,2

б) Вогнутые кривые

=2215,38 м

	Параметр	По СНиП	По расчету	Принято
1	Интенсивность движения, авт/сут	>3000	3950	3950
2	Расчет скорости ,км/ч	120	-	120
3	Число полос движения,шт	2	-	2
4	Ширина полос движения, м	3,75	4.46	3,75
5	Ширина разделительной полосы
6	Ширина проезжей части, м	7,5	8,92	7,5
7	Ширина обочины, м	3,75	-	3,75
8	Минимальная ширина укрепления обочины по типу основной дорожной одежды	0,5	0	0,5
9	Максимальной допустимый уклон	40	40	40
10	Минимальное расстояние видимости а)поверхности б)встречных автомобилей	250 450	179,36 890,06	250 890,06
11	Минимальный допустимый радиус кривых в плане, м	800		800
12	Минимальный допустимый радиус в продольном профиле, м а)выпуклые б)вогнутые	15000 5000	82521,54 2215,38	15000 5000

Параметры автодорог.