5551
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный
университет»
Р.Х. Измайлов, Д.Ю. Рыбакин
Проектирование автомобильной дороги
Учебно-методическое пособие по практическим занятиям и курсовому проектированию по дис-
циплине «Изыскания и проектирование автомобильных дорог» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 – Строи-
тельство, профиль Строительство автомобильных дорог, аэро-
дромов, объектов транспортной инфраструктуры.
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
УДК 657.7(075.8)
Измайлов Р.Х. Проектирование автомобильной дороги [Электрон-
ный ресурс]: учеб.- метод. пос. / Р.Х. Измайлов, Д.Ю.Рыбакин; Ни-
жегор. государ. архитектур.- строит. ун-т – Н.Новгород: ННГА-
СУ, 2016. -20 с; элекрон. опт.. диск (CD-RW)
Приведены сведения о составе и порядке выполнения курсового проекта. Рекомендуется использовать в ходе курсового и дипломно-
го проектирования.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для выполнения курсового проекта по направлению подготовки 08.03.01 – Строительство, про-
филь Строительство автомобильных дорог, аэродромов, объектов транспортной инфраструктуры.
© Р.Х.Измайлов, Д.Ю.Рыбакин, 2016 ©ННГАСУ, 2016
Содержание
1 Общие положения
2 Содержание проекта
3 Рекомендуемая последовательность выполнения проекта
4 Указания и рекомендации по проектированию
4.1Характеристики природных условий района проектирования
4.2Определение технической категории автомобильной дороги
4.3Обоснование параметров и норм проектирования
4.4Проектирование вариантов трассы дороги
4.5Продольный профиль
4.6Конструкция земляного полотна
4.7Подсчет объемов земляных работ
Список использованных источников
1 Общие положения
Первый курсовой проект "Проектирование автомобильной дороги" предусмотрен образовательной программой направления подготовки 08.03.01 Строительство по профилю Строительство автомобильных дорог, аэродромов, объектов транспортной
Целью курсового проекта является приобретение навыков разработки и оформления проектной документации на строительство автомобильных дорог, в частности, методов камерального трассирования, оценки природных условий дорожного строительства, проектирования продольного профиля, расчёта и назначения отверстий малых искусственных сооружений, определения объёмов строительных работ.
Состав первого курсового проекта определен программой курса "Изыскания и проектирование автомобильных дорог". Проект обобщает знания, полученные студентами по разделу “Основы проектирования дорог” и практических работ, выполненных по этому курсу.
Исходными данными являются:
1.Задание на разработку курсового проекта.
2.Район строительства дороги.
3.Характеристики движения.
4.Грунтово-геологические условия строительства.
5.Карта района проложения дороги с указанием начальной и конечной точек трассы.
Курсовой проект должен быть выполнен в соответствии с заданием и в срок, установленный календарным графиком учебного процесса.
2 Содержание проекта
Впроекте необходимо выполнить следующее:
-дать описание природных характеристик района строительства;
-назначить техническую категорию автомобильной дороги;
-определить нормы проектирования;
-выполнить камеральное трассирование вариантов трассы (не менее двух) между контрольными точками;
-составить ведомость углов поворота, прямых и кривых в плане;
-сравнить и выбрать наиболее рациональный вариант трассы;
-запроектировать продольный профиль по выбранному варианту;
-назначить типовые поперечные профили земляного полотна;
-выполнить подсчёт объёмов земляных и укрепительных работ.
3 Рекомендуемая последовательность выполнения проекта
подбор литературы (нормативной и технической);
изучение методических разработок по курсовому проекту;
описание характеристик природных условий района проложения дороги;
определение длины воздушной линии между контрольными точками трассы и построение по ней геоморфологического профиля, расчёт ритма и средней глубины расчленения рельефа;
назначение категории дороги;
определение основных нормативов проектирования;
подготовка карты района проложения
разработка вариантов трассы;
измерение величин углов поворота и занесение этих данных в ведомость;
назначение радиусов горизонтальных круговых и переходных кривых, расчет ведомости углов поворота прямых и кривых по вариантам трассы, разбивка пикетажа, определение строительной длины дороги;
детальная разбивка кривой, и вынос её на чертеж;
сравнение вариантов трассы по основным технико-экономическим показателям и выбор наиболее рационального направления;
составление «черного» продольного профиля по выбранному варианту трассы;
определение контрольных и рекомендуемых отметок;
нанесение и расчет проектной линии согласно рекомендациям методических разработок [1], определение рабочих отметок;
назначение поперечных профилей земляного полотна и проектирование кюветов;
оформление продольного профиля;
попикетный подсчет объемов земляных работ;
оформление пояснительной записки.
4 Указания и рекомендации по проектированию
4.1 Характеристики природных условий района проектирования.
По справочным источникам [2,3,4] устанавливаются характеристики природных условий района проектирования: климатические данные, рельеф, гидрология, почвенно-грунтовые и геологические условия, растительность.
В подразделе «Климат» должны быть отражены показатели необходимые при выборе проектных решений, а именно: дорожно-климатическая зона, среднегодовая и среднемесячная температура воздуха, продолжительность зимнего периода, среднегодовое количество осадков и распределение их по сезонам, высота снегового покрова, глубина промерзания, тип местности по характеру и степени увлажнения, господствующее направление ветров и др.
По этим данным строится климатический график, пример которого представлен на рисунке 4.1.
Вподразделе «Рельеф» дается характеристика рельефа района проектирования в целом, а также участка проектирования по карте.
Для оценки рельефа строится геоморфологический продольный профиль земли по воздушной линии, в соответствии с методикой изложенной в [4].
К трудным участкам пересеченной местности относится рельеф, прорезанный часто чередующимися глубокими долинами при средней глубине расчленения 50м и ритме рельефа 0,5км.
«Растительность». Вид и характер растительности учитывается по карте
всоответствии с положением трассы. Растительность также оценивается с точки зрения ограничения видимости на кривых, снегозащитной и декоративной роли на участках дороги.
«Геология». Приводится общая характеристика геологического строения района. Выполняется оценка грунтов с точки зрения их пригодности для возведения земляного полотна. Также необходимо определить в районе проектирования неблагоприятные физико-геологические процессы и явления (осыпи, обвалы, болота, мерзлота, карст и пр.).
Вподразделе «Гидрология и гидрогеология» необходимо привести условия поверхностного стока, распространение и особенности залегания грунтовых вод и др.
4.2 Определение категории автомобильной дороги
Автомобильные дороги в зависимости от условий проезда и доступа на них транспортных средств подразделяются на автомагистрали, скоростные дороги и обычные дороги.
Категория автомобильной дороги на всем протяжении или на отдельных участках назначается в зависимости от расчетной, приведенной к легковому автомобилю, интенсивности движения (таблица 4.1).
Перспективный период (Т) при назначении категории дорог, а также проектировании элементов плана, продольного и поперечных профилей следует принимать равным 20 годам.
Расчётная интенсивность (Np) движения на перспективу определяется по формуле:
Np = N0 (1 + q Т) , авт./сут. |
(4.1) |
где: N0 - интенсивность движения на год ввода дороги в эксплуатацию авт./сут; q - ежегодный прирост интенсивности движения, в долях от единицы.
Таблица 4.1 – Классификация автомобильных дорог общего пользования.
Категория автомобильной |
Расчетная |
интенсивность |
Расчетная скорость |
|
дороги |
|
движения, |
приведенных |
движения, км/ч |
|
|
ед./сут. |
|
|
IА |
|
Св. 14000 |
150/120* |
|
(Автомагистраль) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IБ |
|
Св. 14000 |
120/100 |
|
(Скоростная дорога) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обычные до- |
IВ |
Св. 14000 |
120/100 |
|
роги |
II |
Св. 6000 |
120/100 |
|
|
III |
Св. 2000 до 6000 |
100/80 |
|
|
IV |
Св.200 до 2000 |
80/60 |
|
|
V |
|
До 200 |
60/40 |
в знаменателе расчетная скорость на трудных участках пересеченной местности.
Расчётная интенсивность ( Np) движения на перспективу определяется по формуле:
Np = N0 (1 + q Т) , авт./сут. |
(4.1) |
где: N0 - интенсивность движения на год ввода дороги в эксплуатацию авт./сут; q - ежегодный прирост интенсивности движения, в долях от единицы.
Перспективная интенсивность движения, приведенная к легковому автомобилю (Nпрр), определяется по следующей зависимости:
n |
|
Nпрр = Npi ki , ед./сут |
(4.2) |
i 1
где: Npi - перспективная интенсивность одного i-го типа транспортного средства, авт./сут;
ki – коэффициент приведения i -го типа транспортного средства к легковому автомобилю определяется по таблице 4.2;
n – количество типов автомобилей в потоке.
4.3 Обоснование параметров и норм проектирования.
Параметры и нормы проектирования автомобильной дороги назначаются по данным, приведенным в [5,6 ], а также в таблице 4.3 , в зависимости от категории дороги и расчетной скорости движения. Некоторые нормы проектирова-
ния (радиусы кривых, уклоны, расстояние видимости и пр.) назначаются в зависимости от расчетной скорости движении. Расчетную скорость необходимо назначить с учетом категории дороги и сложности условий для проектирования дороги.
Расчетные скорости для трудных участков дорог допускается применять при проложении трассы дороги по застроенным территориям, лесным массивам, пересеченной местности и ценным сельскохозяйственным землям: садам и огородам, пашне, мелиорированным землям, а также землям с высоким естественным плодородием почв
Все результаты сводятся в таблицу 4.4.
Таблица 4.2 – Коэффициенты приведения к легковому автомобилю.
Типы транспортных средств |
Коэфф. приведения |
Легковые автомобили |
1 |
Грузовые автомобили грузоподъемностью, т: |
|
2 |
1,5 |
6 |
2 |
8 |
2,5 |
14 |
3 |
Св. 14 |
3,5 |
Автопоезда грузоподъемностью, т: |
|
12 |
3,5 |
20 |
4 |
30 |
5 |
Св. 30 |
6 |
Примечания:
1. При промежуточных значениях коэффициенты приведения определять интерполяцией.
2. Коэффициенты приведения для автобусов и спецмашин принимать как для базовых автомобилей соответствующей грузоподъемности.
3. Коэффициенты приведения следует увеличивать в 1,2 раза при пересеченной местности.
Таблица 4.3 – Параметры поперечного профиля автомобильных дорог
Категория |
Ширина земля- |
Число по- |
|
|
Ширина, м |
|
|
||
дороги |
ного полотна, м |
лос дви- |
|
|
|
|
|
|
|
полосы дви- |
укрепленной поло- |
центральной раз- |
остановочной по- |
Обочины, |
Укрепленной поло- |
||||
|
|
жения |
|||||||
|
|
|
жения |
сы обочины |
делительной поло- |
лосы |
см.п.5.22 |
сы на разделитель- |
|
|
|
|
|
|
сы |
|
|
ной полосе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IА |
28,5; 36; 43,5 |
4;6;8 |
3,75 |
0,75 |
6 |
2,50 см. П.5.23 |
3,75 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IБ |
27,5; 35; 42,5 |
4;6;8 |
3.75 |
0,75 |
5 |
2,50 см. П.5.23 |
3,75 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IВ |
21¹; 28¹; 17,5¹ |
4;6;8 |
3,75/3.50 |
0.75/0,50 |
5 |
2,50 см. П.5.23 |
3,75 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
15; 12 |
2;4 |
3,75/3,50 |
0,75/0.50 |
|
2,50 см. П.5.23 |
3.75/2.5 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
12 |
2 |
3.50 |
0.50 |
- |
- |
2,5 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IV |
10 |
2 |
3,00 |
0,50 |
- |
- |
2,0 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
4,5+3,5=8 |
2 |
- |
0,25 |
- |
- |
1,75 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания:
1.На автомобильных дорогах категории IВ ширина разделительной полосы может быть равной 2 метрам (без учета ширины ограждения при наличии дорожных ограждений по оси дороги).
2.В обоснованных случаях на дорогах II категории допускается устройство четырехполосной проезжей части с шириной полосы движения 3,5 м при расчетной скорости движения не более 100 км/ч
3.Ширину разделительной полосы на участках дорог, где в перспективе может потребоваться увеличение числа полос движения, следует увеличивать на 7,5 м против норм, приведенных в табл.5.10 и принимать равной: для дорог IА категории - не менее 13,5 м, для дорог IБ категории
-не менее 12,5 м
Таблица 4.4- Основные нормы проектирования и параметры дорог
№ |
Наименование параметра |
|
Ед. |
Рекомен- |
Минимально |
Принято |
|||
|
|
|
|
|
|
изм. |
довано по |
допустимое |
в проек- |
|
|
|
|
|
|
|
СНиП |
по СНиП |
те |
1 |
Народнохозяйственное значение |
|
|
|
|
||||
2 |
Техническая категория дороги |
|
|
|
|
|
|||
3 |
Перспективная среднесуточная |
авт. |
|
|
|
||||
|
интенсивность движения |
|
сут. |
|
|
|
|||
4 |
Расчетная скорость движения: |
|
|
|
|
|
|||
|
-основная |
|
|
|
км/ч |
|
|
|
|
|
-на трудных участках |
|
|
км/ч |
|
|
|
||
5 |
Ширина полосы движения |
|
м |
|
|
|
|||
6 |
Число полос движения |
|
|
|
|
|
|
||
7 |
Ширина проезжей части |
|
м |
|
|
|
|||
8 |
Ширина обочины |
|
|
м |
|
|
|
||
9 |
Ширина укрепленной части обо- |
|
|
|
|
||||
|
чины, в том числе: |
|
|
|
|
|
|
||
|
-по типу основной проезжей час- |
|
|
|
|
||||
|
|
ти; |
|
|
|
|
|
|
|
|
-каменными материалами; |
|
|
|
|
|
|||
|
-засев трав. |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Ширина земляного полотна |
|
м |
|
|
|
|||
11 |
Наибольший продольный уклон |
|
‰ |
|
|
|
|||
12 |
Наименьшая |
расчетная види- |
|
|
|
|
|||
|
мость: |
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
- |
поверхности дороги; |
|
|
|
|
|
||
|
- |
встречного автомобиля |
|
|
|
|
|
||
13 |
Наименьший |
радиус |
кривой |
в |
|
|
|
|
|
|
плане |
|
|
|
м |
|
|
|
|
14 |
Наименьший |
радиус |
кривой |
в |
|
|
|
|
|
|
продольном профиле: |
|
|
м |
|
|
|
||
|
- |
выпуклой; |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
вогнутой |
|
|
|
|
|
|
|
15 |
Максимальная |
длина |
прямой |
в |
|
|
|
|
|
|
плане |
|
|
|
м |
|
|
|
|
16 |
Минимальная |
длина |
кривой |
в |
|
|
|
|
|
|
продольном профиле |
|
|
м |
|
|
|