2.5. Обоснование габаритов искусственный сооружений

Габарит проезжей части моста принимаем по ширине габарита проезжей части дороги, причём разделительная полоса будет отсутствовать – 2(Г–15,25). Река не судоходная, минимальное превышение низа пролетного строения 1.2 м (по ледоходу и корчеходу). Высота пролетного строения принимается равной 1 м.

Для уменьшения помех от местного движения, повышения скоростей, удобства и безопасности движения основных потоков – количество пересечений, съездов и въездов должно быть меньше. Пересечения магистрали с дорогами II и IIIкатегории следует проектировать в разных уровнях. Высота превышения низа пролетного строения над автомобильной дорогой 5 м, над железной дорогой – 7 м.

Для пропуска сточных ливневых вод принимается труба бесшовная горячекатаная по ГОСТ 8732-78 с диаметром 1,5 м и толщиной стенки 20 мм. Безопасная высота насыпи – 0,5 м.

3. Проектиование вариантов автомагистрали по карте

План трассы представляет собой клотоиду. Для рассмотрения было предложено 2 варианта трассы для определения из них наиболее экономичного по стоимости строительных работ, последующей эксплуатации дороги и себестоимости перевозок.

1-й вариант

Трасса проходит по пересеченной местности, имеет два угла поворота 41° левый и 79° правый, в которые вписаны симметричные клотоидные кривые с минимальными радиусами 1695 и 1244 м соответственно. Общая длина варианта трассы составляет 5855м. Пересекает железную дорогу (ПК3+40), автомобильные дороги II категории (ПК10+90 и ПК51+60) под углами, близким к прямым. Также пересекает р.Ауэ (ПК49+50).

2-й вариант

Трасса проходит по пересеченной местности, имеет два угла поворота: 24° правый и 81° левый, в которые вписаны клотоидные кривые с радиусами 2953 и 1254 м. Во второй поворот вписана несимметричная биклотоида Общая длина варианта составляет 6020м. Пересекает железную дорогу (ПК3+50), автомобильные дороги II категории (ПК11+20 и ПК47+10) под углами, близким к прямым. Также пересекает р.Ауэ (ПК24+90).

Варианты трассы в плане приведены в приложении 1.

Ведомость углов поворота, прямых, переходных и круговых кривых вычисляется по (Ксенодохов В.И. Таблицы для проектирования и разбивки клотоидной трассы автомобильных дорог.) и приведена в приложении 2 для обоих вариантов.

Мосты подчинены общей плавности трассы.

4. Сравнение вариантов автомагистрали

4.1 Сравнение вариантов по физико-географическим условиям трассирования и степени согласования с ландшафтом

1-й вариант

Данный вариант имеет трудные участки, связанные с перепадом высот, от 6 до 18 м на расстоянии до 600 м. В следствии чего, трасса принимает максимально допустимый продольный уклон чаще, чем во 2 варианте. Пересекает болотистую местность 150м.

2-й вариант

В этом варианте трасса проходит по более равнинной местности, но имеется 1 участок с большим перепадом высот. Пересекает болото 150м.

Трудно сделать однозначный выбор варианта по физико-географическим условиям, так как в одном варианте возникает сложность с согласованием с рельефом, а в другом встает вопрос о застое воды. Предпочтительнее смотрится 2 вариант.

4.2 Сравнение вариантов по технико-эксплуатационным показателям.

1) Сравнение по общей длине трассы

1-й вариант5855 м;

2-й вариант6025 м.

2) Сравнение по коэффициенту удлинения трассы

_, (2)

где Lв – длина варианта, км;

L вл – длина воздушной линии, соединяющей пункты трассы, км.

1-й вариант:

2-й вариант:

3) Сравнение по средней величине угла поворота трассы

_, (3)

где: _ср – сумма всех углов поворота трассы в радианах;

n– количество углов поворота.

1-й вариант:

2-й вариант:

4) Сравнение по среднему радиусу закругления

_, (4)

где: K – общая длина всех кривых варианта, м;

1-й вариант:

2-й вариант:

5) Сравнение по относительной длине участков с близкими к предельным уклонами в прямом и обратном направлениях

_, (5)

где: Lпред – сумма длин участков с уклонами, близкими к предельным, т.е. отличающимися от предельных до 10⁰/₀₀;

Относительная длина участков с уклонами близкими к предельным составляет:

1-й вариант:

2-й вариант:

6) Сравнение по условному среднему уклону дороги в прямом и обратном направлениях

(6)

где: l_k, i_к– соответственно длины и уклон "к" - го участка (при подсчете берутся только подъемы).

Условный средний уклон дороги в прямом и обратном направлениях составляет:

1-й вариант:

2-й вариант:

7) Сравнение по безопасности движения

Осуществляется с помощью графиков коэффициентов аварийности представленных над сокращенными профилями в приложении 4.

Анализируя графики коэффициентов аварийности можно сказать, что оба варианта отвечают требованиям безопасности. Самое большое значение: 0,36 на обоих вариантах.

(7)

где - итоговый коэффициент аварийности на i-ом участке,

1-й вариант:

2-й вариант:

4.3 Сравнение вариантов по транспортно - эксплуатационным показателям

Для сравнения необходимо составить таблицу для определения суммарного расхода горючего и скорости движения автомобиля. В таблице также определяем дорожное сцепление - , которое приравнивается к динамическому фактору –Днаходится по (ПорожняковB.C. «Автомобильные дороги. Примеры проектирования»).

(8)

где: - коэффициент поперечного сцепления, равный 0,02;

i– уклон дороги, подъёмы – со знаком плюс, спуски – со знаком минус.

Расход топлива определяется по (Методические указания к курсовому проекту " Проект автомагистрали " Тюмень 2008 г.).