Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы проектирования автомобильных дорог

..pdf
Скачиваний:
30
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
3.17 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Методические указания к выполнению курсового проекта

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета

2013

elib.pstu.ru

Составители: доцент В.Ю. Кузнецов, доцент, канд. техн. наук Л.С. Щепетева

УДК 528

О-75

Рецензент канд. техн. наук, доцент К.Г. Пугин

(Пермский национальный исследовательский политехнический университет)

О-75 Основы проектирования автомобильных дорог : метод. указания к выполнению курсового проекта / сост. В.Ю. Кузнецов, Л.С. Щепетева. – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-

та, 2013. – 70 с.

Предназначено для закрепления у студентов основных принципов проектирования автомобильных дорог, развития первичных навыков проектирования трассы в плане (трассирование по карте), проектирования продольного и поперечного профилей, подсчета объемов земляных работ.

Для студентов специальности 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы» очной и заочной форм обучения.

УДК 528

ПНИПУ, 2013

elib.pstu.ru

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение .......................................................................................

5

Исходные данные и содержание проекта...................................

5

Раздел 1. Характеристика природно-климатических

 

условий района проектирования.............................................

7

1.1. Климат ...................................................................................

7

1.2. Рельеф ....................................................................................

9

1.3. Растительность и почвы .....................................................

12

1.4. Гидрологические и гидрогеологические условия

 

местности .............................................................................

12

1.5. Инженерно-геологические условия ..................................

13

Раздел 2. Техническая характеристика

 

автомобильной дороги.............................................................

14

Раздел 3. Расчет основных

 

технических нормативов.........................................................

20

3.1. Расчет числа полос движения, ширины

 

проезжей части и ширины земляного полотна .......................

21

3.2. Расчет минимальных радиусов кривых в плане ..............

25

3.3. Определение расстояния видимости ................................

27

3.4. Определение минимальных радиусов выпуклых

 

и вогнутых вертикальных кривых…………………………….29

Раздел 4. План трассы автомобильнойдороги....................

30

Раздел 5. Проектирование продольного

 

профиля дороги.........................................................................

37

Раздел 6. Проектирование поперечных профилей

 

земляного полотна…………………………………………….44

Раздел 7. Подсчет объемов земляных работ........................

45

 

3

elib.pstu.ru

Раздел 8. Выбор варианта трассы

 

автомобильной дороги............................................................

48

Оформление курсового проекта.............................................

50

Защита курсового проекта .....................................................

53

Список рекомендуемой литературы.....................................

54

Приложение А ...........................................................................

56

Приложение Б ...........................................................................

57

Приложение В ...........................................................................

58

Приложение Г ...........................................................................

59

Приложение Д ...........................................................................

60

4

elib.pstu.ru

ВВЕДЕНИЕ

В процессе выполнения курсового проекта студент должен научиться выполнять технические расчеты, освоить навыки и методы проектирования автомобильных дорог, использовать в своей работе техническую, нормативную и справочную литературу.

При выполнении курсового проекта студент должен показать умение самостоятельной творческой работы при решении конкретных инженерных задач с учетом новейших достижений науки и техники в области проектирования и строительства, автомобильных дорог в нашей стране и за рубежом.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА

Исходными данными для выполнения курсового проекта являются:

1.Карта местности в масштабе 1:10000 или 1:25000 с сечением сплошных горизонталей через 2,5 или 5 м, на которой указаны начальный и конечный пункт трассы.

2.Бланк задания к курсовому проектированию с указанием следующих данных:

– район проложения трассы;

– высота снежного покрова;

– перспективная интенсивность движения;

– перспективный состав движения;

– грунтовые условия.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части.

Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

1.Характеристика природно-климатических условий проектирования.

2.Обоснование категории дороги и технических нормативов.

5

elib.pstu.ru

3.Проектирование трассы в плане (трассирование по карте).

4.Проектирование малых искусственных сооружений.

5.Проектирование продольного профиля.

6.Проектирование поперечных профилей.

7.Подсчет объемов земляного полотна.

elib.pstu.ru

РАЗДЕЛ 1

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Природно-климатические условия района проложения трассы оказывают существенное влияние как на выбор направления автомобильной дороги, так и на основные проектные решения по отдельным конструктивным ее элементам. К природным условиям, оказывающим влияние на проектирование автомобильной дороги, относятся: климат, рельеф, растительность и почвы, гидрология, гидрография, инженерно-геологические условия, гидрогеологические условия.

1.1. Климат

Территория нашей страны отличается разнообразием климатических, почвенно-грунтовых и гидрологических условий, что делает невозможным проектирование автомобильных дорог по единым правилам. Вся территория России делится на естественные ланд- шафтно-географические зоны, отличающиеся общностью климата, гидрологических, почвенно-грунтовых и других условий.

В соответствии с этим для целей дорожного проектирования и строительства территория страны разделена на пять дорожноклиматических зон, поэтому при проектировании автомобильной дороги необходимо определить, на территории какой дорожноклиматической зоны находится проектируемый участок дороги.

Природные условия района строительства характеризуются комплексом погодно-климатических факторов с учетом деления территории страны на дорожно-климатические зоны в соответствии с табл. 20 и обязательным прил. 1 СНиП 2.05.02–85 «Автомобильные дороги» [1].

7

elib.pstu.ru

Характеристика дорожно-климатических зон:

Дорожно-

Примерные географические границы и краткая

климатиче-

характеристика дорожно-климатических зон

ские зоны

 

Севернее линии Мончегорск–Поной–Несь–Ошкурья– Сухая–Тунгуска–Канск–госграница–Биробиджан–Де–

IКастри. Включает географические зоны тундры, лесотундры и северо-восточную часть лесной зоны с распространением вечномерзлых грунтов.

От границы I зоны до линии Львов–Житомир–Тула-

IIНижний Новгород–Ижевск–Кыштым–Томск–Канск до госграницы. Включает географическую зону лесов с избыточным увлажнением грунтов.

 

От границы II зоны до линии Кишинев–Кировоград–

III

Белгород–Самара–Магнитогорск–Омск–Бийск–Туран.

Включает лесостепную географическую зону со зна-

 

 

чительным увлажнением грунтов в отдельные годы.

 

От границы III зоны до линии Джульфа–Степанакерт–

 

Буйнакск–Кизляр–Волгоград, далее проходит южнее

IV

на 200 км от линии Уральск–Актюбинск–Караганда и

до северного побережья озера Балхаш. Включает гео-

 

 

графическую зону с недостаточным увлажнением

 

грунтов.

 

Расположена к юго-западу и югу от границы IV зоны.

VВключает пустынную и пустынно-степную географические зоны с засушливым климатом и распространением засоленных грунтов.

Кклиматическим условиям, влияющим на проектирование, строительство и эксплуатацию автомобильных дорог, относятся: амплитуда и скорость колебания температуры, максимумы и минимумы температуры, количество осадков, влажность воздуха, направление и скорость ветров, мощность снегового покрова, глубина

промерзания. Данные по климату приводятся в СНиП 23-01–99 [2]. Для сопоставления климатических условий района проложения дороги в отдельные периоды года строят график климатических характеристик, на котором отмечают годовое изменение температуры

8

elib.pstu.ru

воздуха, количество осадков, глубину промерзания грунтов, высоту снегового покрова, продолжительность светового периода дня и другие характеристики, необходимые для конструирования и расчета элементов автомобильной дороги. Пример оформления графика климатических характеристик приведен на рис. 1.

Рис. 1. График климатических характеристик

Для планирования числа рабочих смен и расчета искусственного освещения строительных площадок на графике фиксируют продолжительность светлого периода суток. Зная температуры, при которых возможно проведение тех или иных дорожных работ, на графике климатических характеристик отмечают периоды, когда эти работы могут выполняться. Скорость и направление ветров учитывают при проложении трассы дороги в плане, размещении производственных предприятий. Для этого строят розы ветров для зимнего и летнего периодов.

1.2. Рельеф

Рельеф местности существенно влияет на выбор направления трассы автомобильной дороги. В зависимости от рельефа местности

9

elib.pstu.ru

назначаются продольные уклоны. От рельефа зависят форма и размеры водосборных бассейнов, а также количество малых искусственных сооружений. Рельеф местности определяет объемы земляных работ. Неустойчивые формы рельефа (овраги, крутые склоны, оползни, карст), а также пониженные заболоченные участки приходится обходить трассой автомобильной дороги, что приводит к повышению ее извилистости.

Рельеф местности оценивается по топографическим картам. Определяется категория рельефа, условия обеспечения поверхностного стока, тип местности по условиям увлажнения.

Основные элементы рельефа можно классифицировать следующим образом:

равнины – участки суши со слаборасчлененным рельефом, отличающиеся сравнительно малыми колебаниями относительных высот отдельных точек. При общей ровности поверхности в отдельных местах возможны местные повышения или понижения (холмы, котловины, овраги и балки);

холмы – возвышенности, не превышающие 200 метров над уровнем их подошвы, плавно переходящие в равнину;

горы – более высокие возвышенности, обладающие резко очерченной подошвой. Переходя одна в другую, горные возвышенности вытянутой формой образуют горные хребты.

Применительно к проектированию дорог могут быть выделены

пять категорий рельефа (табл. 1) [3]:

Таблица 1

Категории рельефа

Категория

Наименование

Характеристика рельефа

сложности

рельефа

 

1

Равнинный

Равнины с широкими водоразделами,

пологими склонами речных долин

 

Слабохолми-

Местность с отдельными невысокими

2

холмами и котловинами, пологими водо-

стый

разделами, расчлененная редкими оврага-

 

 

 

ми и балками

10

elib.pstu.ru