Организация работ по установлению ширины полосы отвода при строительстве автомобильной дороги. Методические указания к выполнению курсового проекта дл
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО УСТАНОВЛЕНИЮ ШИРИНЫ
ПОЛОСЫ ОТВОДА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ
Методические указания к выполнению курсового проекта
для студентов специальности 270205.65 «Автомобильные дороги и аэродромы»
Йошкар-Ола МарГТУ
2010
УДК 625.731.2 ББК 39.311
О 64
Рецензент
доктор технических наук, профессор МарГТУ М. Г. Салихов
Печатается по решению редакционно-издательского совета МарГТУ
Организация работ по установлению ширины полосы от-
О64 вода при строительстве автомобильной дороги: методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности 270205.65 «Автомобильные дороги и аэродромы» / сост. В. М. Вайнштейн. – Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2010. – 32 с.
Вметодических указаниях рассматриваются практические вопросы, связанные с организацией работы по установлению ширины полосы отвода при строительстве автодороги. Курсовой проект по данной теме закрепляет знания лекционного курса «Технология
иорганизация строительства автомобильных дорог». Материал, представленный в издании, иллюстрируется необходимыми рисунками, примерами.
УДК 625.731.2 ББК 39.311
© Марийский государственный технический университет, 2010
2
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
Предисловие ........................................................................................... |
4 |
1. |
Типы поперечного профиля земляного полотна..................................... |
5 |
2. |
Определение ширины полосы постоянного |
|
и временного отвода земли для типа 1 ...................................................... |
6 |
|
3. |
Определение ширины полосы постоянного |
|
и временного отвода земли для типа 2 .................................................... |
12 |
|
4. |
Определение ширины полосы постоянного |
|
и временного отвода земли для типа 3 .................................................... |
14 |
|
5. |
Определение ширины полосы постоянного |
|
и временного отвода земли для типа 4 .................................................... |
16 |
|
6. |
Определение ширины полосы постоянного |
|
и временного отвода земли для типа 5 .................................................... |
20 |
|
7. |
Определение ширины полосы постоянного |
|
и временного отвода земли для типа 6 .................................................... |
24 |
|
Приложение................................................................................................. |
29 |
|
|
Список литературы .............................................................................. |
30 |
3
ПРЕДИСЛОВИЕ
Организация работ по установлению ширины полосы отвода при строительстве автомобильной дороги является частью курсового проекта по одному из важных разделов дисциплины «Технология и организация строительства автомобильных дорог» и представляет собой самостоятельную работу студентов.
Основная цель курсового проекта – закрепить полученные знания в области проведения подготовительных работ при строительстве земляного полотна и научить творчески применять эти знания для решения задач дорожного строительства.
В процессе разработки проекта студенты должны решить следующие основные задачи:
1)установление и изображение типов поперечников земляного полотна в соответствии с продольным профилем автодороги;
2)расчет ширины постоянного отвода земли;
3)расчет ширины временного отвода земли;
4)изображение графика занимаемых земель.
Курсовой проект выполняется в соответствии с индивидуальным заданием, подготовленным и выданным студенту руководителем. Исходные данные для проектирования принимаются студентом из проект- но-сметной документации автомобильной дороги, строящейся в Республике Марий Эл.
Курсовой проект должен быть представлен пояснительной запиской и чертежами. Общий объем пояснительной записки – 20 - 30 страниц.
4
1. ТИПЫ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
Высокие требования предъявляются к обоснованию отвода земель под дорожное строительство. Обоснование отвода земель осуществляют на графике занимаемых земель. График составляют по данным плана трассы, продольного профиля и поперечных профилей полосы отвода, рационального использования сельскохозяйственных земель и естественных природных ресурсов. В нем отражают постоянный и временный отвод земель с указанием площадей занимаемых земель. Земляное полотно должно быть спроектировано с учетом требований, изложен-
ных в п. 6.1 - 6.4 СНиП 2.05.02-85 [1].
В соответствии c продольным профилем автодороги назначают следующие типы поперечного профиля земляного полотна:
тип 1: рабочая отметка в продольном профиле больше толщины дорожной одежды, т.е. а ≥ hдо , а = hдо до 6 м. Тип 1 рассматриваем для определения ширины постоянной и временной полосы отвода земли при возведении насыпи из боковых резервов. Рабочая отметка берётся с продольного профиля и определяется по формуле а = (Нпр–Нз), где Нпр – проектная отметка оси проезжей части дороги; Нз – отметка земли по оси дороги; hдо – толщина дорожной одежды;
тип 2: рабочая отметка в продольном профиле больше толщины дорожной одежды, т.е. а ≥ hдо , а = hдо до 6 м. Тип 2 рассматриваем для определения ширины постоянной и временной полосы отвода земли при возведении насыпи из привозного грунта;
тип 3: рабочая отметка в продольном профиле меньше толщины дорожной одежды, т.е. а < hдо. Тип 3 рассматриваем для определения ширины постоянной и временной полосы отвода земли при разработке корыта и возведения небольших насыпей;
тип 4: рабочая отметка в продольном профиле равная а = 6…12 м. Тип 4 рассматриваем для определения ширины постоянной и временной полосы отвода земли при возведении насыпи из привозного грунта;
тип 5: рабочая отметка в продольном профиле равна и больше 12 м: а > 12 м. Тип 5 рассматриваем для определения ширины постоянной и временной полосы отвода земли при возведении насыпи из привозного грунта;
тип 6: рабочая отметка отрицательная, участок выемки.
Толщина дорожной одежды для примера принята равной hдо = 0,67 м.
5
На основании анализа рабочих отметок продольного профиля составляется ведомость привязки трассы автодороги к типам поперечного профиля земляного полотна. Ведомость привязки показана в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Ведомость привязки трассы по типам поперечного профиля земляного полотна
№ |
Местоположение |
|
Протяженность участка, м |
||||||
|
участка |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК + |
|
ПК+ |
Тип 1 |
Тип 2 |
Тип 3 |
Тип 4 |
Тип 5 |
Тип 6 |
1 |
0+00 |
|
2+50,0 |
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2+50 |
|
3+40,0 |
|
90 |
|
|
|
|
3 |
3+40,0 |
|
3+90,0 |
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отвод земли устанавливает ширину для вновь строящихся дорог. Полоса отвода делится на постоянную и временную.
Полоса постоянного отвода – эта ширина участка земли под строящуюся дорогу, которая находится на балансе эксплуатационной до- рожно-строительной организации.
Полоса временного отвода – участок земли, данный заказчиком во временное пользование подрядчику на время строительства дороги.
2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРИНЫ ПОЛОСЫ ПОСТОЯННОГО
ИВРЕМЕННОГО ОТВОДА ЗЕМЛИ ДЛЯ ТИПА 1
2.1. Определение ширины полосы постоянного отвода земли для типа 1
Тип 1 – это поперечник земляного полотна, при котором рабочая отметка в продольном профиле больше толщины дорожной одежды, т.е. а ≥ hд.о , а = hд.о до 6 м. Необходимо определить ширину полосы постоянного и временного отвода земли при возведении насыпи из боковых резервов.
На рис. 2.1 приведен поперечник для определения ширины полосы постоянного отвода земли на автодороге IV категории.
На рисунке обозначено: Вк.в – ширина кювета поверху; Впод – ширина подошвы насыпи; Вз – ширина запаса: Вз=1 м; Нн – высота насыпи; ВППО – ширина полосы постоянного отвода земли.
6
Граница полосы постоянного отвода
|
|
Вз.п=10 м |
|
Нн |
Д.О |
|
|
|
1:m |
|
1:3 |
|
|
|
|
|
З.П |
Вз |
Вк.в |
Впод |
Вк.в |
Вз |
Вппо
Рис. 2.1. Граница постоянной полосы отвода земли для типа 1
Ширина полосы постоянного отвода земли определяется по форму-
ле
ВППО Впод Вк в Вз , |
(2.1) |
Ширина подошвы земляного полотна понизу определяется по формуле
Впод Вз п |
а– , |
(2.2) |
где Вз.п – ширина земляного полотна поверху; Впод – ширина земляного
полотна по подошве насыпи; Нн = (а – hбр) – высота насыпи; m = 3 – коэффициент заложения откоса насыпи; а – рабочая отметка; hбр – превы-
шение оси над бровкой земляного полотна.
Превышение оси над бровкой земляного полотна |
|
|
Воб |
, |
(2.3) |
где Вп.ч – ширина проезжей части автодороги; Воб – ширина обочины автодороги; iп.ч – поперечный уклон проезжей части: iп.ч = 0,020; iоб – поперечный уклон обочины: iоб = 0,040.
Ширина кювета поверху |
|
|
Вк в Вк н |
, |
(2.4) |
где Вк.в – ширина кювета поверху; |
Вк.н – ширина |
кювета понизу; |
hк – глубина кювета: hк = 0,6 м; m – заложение прямого и обратного откоса: m = 3.
7
Результаты расчета ширины полосы постоянного отвода земли для типа 1 поперечного профиля земляного полотна сводятся в табл. 2.1.
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
|
Попикетная ведомость ширины полосы постоянного отвода земли |
|||||||
|
|
для поперечного профиля типа 1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Место- |
Рабочая |
Понижение |
Ширина |
Ширина полосы |
|||
бровки |
подошвы |
||||||
положение |
отметка |
|
постоянного отвода |
||||
|
земполотна |
насыпи |
|||||
ПК+ |
а, м |
|
|
земли ВППО, м |
|||
|
|
(а–0,14), м |
Впод, м |
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
3 |
4 |
5 |
|
Площадь занимаемой земли для постоянного отвода |
|||||||
|
|
|
Fзан. зем. пост= (Вппо · L): 10000. |
(2.5) |
|||
2.2. Определение ширины полосы временного отвода земли для типа 1
На рис. 2.2 представлен поперечник земляного полотна для определения ширины временной полосы отвода земли для типа 1.
Граница временной полосы отвода
|
Вз.п=10м |
Нн |
Д.О |
1:3
1:m
З.П
Граница временной полосы отвода
|
1:6 1:m |
|
1:3 1:6 |
Во Вн.з |
Врез.в |
Впод |
Врез.в Вн.з Во |
|
|
ВВПО |
|
Рис. 2.2. Граница временной полосы отвода земли для типа 1 при возведении насыпи из грунта боковых резервов
На рис. 2.2 обозначено: Врез.в – ширина резерва поверху; Впод – ширина подошвы насыпи; Вн.з – ширина запаса под расстановку строитель-
ной техники: Внз = 3…6 м; Нн – высота насыпи; ВВПО – ширина временной полосы отвода земли; Во – ширина подошвы отвала растительного
8
грунта; 1: m – заложение прямого откоса резерва: 1: m = 1:3; 1 : n – заложение обратного откоса резерва: 1 : n = 1 : 6.
Ширина полосы временного отвода земли определяем по формуле
, |
(2.6) |
где Впод – ширина земляного полотна по подошве насыпи с учётом снятого растительного грунта, – ширина резерва поверху, м: = =12…15 м.
Ширина земляного полотна по подошве насыпи с учётом снятого растительного грунта
( |
) , м |
(2.7) |
где |
– толщина растительного грунта: |
= 0,3 м. |
Ширина отвала растительного грунта определяется в следующем порядке.
Ширина снятого растительного грунта
, м. (2.8)
Снимаемый растительный грунт укладывают в отвалы (рис. 2.3) для последующего использования.
Во в
Но
Во н
Рис. 2.3. Отвал растительного грунта
Параметры отвала следующие: 1:mо – крутизна откосов отвала: 1:mо = 1:1; – ширина отвала растительного грунта понизу;
– ширина отвала растительного грунта поверху; Hо – высота отвала: Hо = 1 м; wо – площадь поперечного сечения отвала.
9
Площадь поперечного сечения отвала
|
|
|
{ |
|
|
|
|
|
|
|
} |
|
|
|
|
|
|
||||||
[ |
] |
|
|
|
(29) |
||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Площадь поверхности снятия растительного грунта |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
, |
м2. |
(2.10) |
|||
|
|
|
|
|
|||||||
Приравниваем формулы (2.9) и (2.10): |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
откуда |
( |
|
|
|
) |
(2.11) |
|||||
|
|
|
|||||||||
Ширина отвала растительного грунта понизу
, м. (2.12)
Результаты расчета ширины полосы временного отвода земли для типа 1 поперечного профиля земляного полотна сводятся в табл. 2.2.
Площадь занимаемой земли временного отвода на ПК 1+00-2+00 расчитывается по формуле Fзан. зем. вр= (ВВПО × L) : 10000.
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.2 |
|
|
Попикетная ведомость ширины временной полосы отвода земли |
||||||
|
|
для поперечного профиля типа 1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Место |
Рабочая |
Ширина |
Ширина |
Шири |
Шири- |
Ширина |
|
поло- |
подошвы |
резерва |
на |
на |
полосы |
|
|
отметка |
|
||||||
жение |
насыпи |
Врез, м |
участка |
отвала |
отвода |
|
|
а, м |
|
||||||
ПК+ |
Впод, м |
|
Вн.з,м |
Во, м |
ВВПО |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 1. Определить ширину полосы постоянного отвода и площадь земли, занимаемую под постоянный отвод при строительстве автомобильной дороги IV технической категории на ПК 1+00. Исходные данные: ширина земляного полотна Вз.п = 10 м; коэффициент заложения откосов m = 3; рабочая отметка в продольном профиле а=1,08 м; рельеф местности – пашня.
10
