Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Южно - Уральский государственный университет»
(Национальный исследовательский университет)
Заочный инженерно-экономический факультет
Кафедра
«Строительные конструкции и инженерные сооружения»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по
дисциплине: «Изыскания и проектирование автомобильных дорог»
Выполнил: Личидов В.А.
Проверил: Кондратенко Т.А.
Челябинск
2012г.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
. Общая часть
1.1 Характеристика природных условий и экономика района проектирования
.1.1 Климатические условия
.1.2 Рельеф местности
.1.3 Растительность
.1.4 Почвенно-грунтовые условия
.1.5 Гидрологические и гидрогеологические условия
.1.6 Экономическая характеристика района проектирования автомобильной дороги
.2 Обоснование технической категории автомобильной дороги
.3 Технические нормативы проектируемой автомобильной дороги
2. Проектирование продольного профиля автомобильной дороги
2.1 Исходные данные
.2 Определение контрольных и руководящих отметок
.3 Расчет элементов проектной линии
.4 Расчет проектных, рабочих отметок и точек нулевых работ
.5 Поверхностный водоотвод
3. Проектирование поперечного профиля автомобильной дороги
3.1 Насыпь
.2 Выемка
4. Расчет объемов земляных работ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
В народном хозяйстве все виды транспорта образуют единую транспортную систему и работают во взаимной увязке. Транспорт является неотъемлемым элементом любого производства, обеспечивая связь между промышленными, сельскохозяйственными и другими отраслями народного хозяйства. Он влияет на все процессы развития экономики нашей страны, на размещение производительных сил, освоение новых районов и природных богатств, способствует повышению жизненного уровня народа и его культуры, имеет огромное значение в укреплении обороноспособности страны, но без качественных и безопасных дорог это не возможно.
При хорошем состоянии дорожной сети экономически целесообразно перевозить грузы автомобильным транспортом на большие расстояния. Дорожные условия характеризуются соблюдением ширины проезжей части и обочин, продольных и поперечных уклонов. Дорожные условия существенно влияют на основные показатели работы автомобилей. Улучшение дорожных условий ускоряет перемещение грузов и пассажиров, изменяет экономические связи.
Так образуется сеть автомобильных дорог. Она обеспечивает административные, хозяйственные и культурные связи между экономическими районами.
При выполнении задач дорожного строительства
большая роль отведена проектным организациям, которые должны предусматривать в
проектах всё новое в области проектирования современных автомобильных дорог. В
задачи проектирования входит проектирование таких дорог, которые бы
обеспечивали безопасность, т.е. были снегонезаносимыми, с максимальными
радиусами закругления, оптимальными продольными уклонами, с обеспеченным
водоотводом и экономически эффективными.
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
.1 Характеристика природных условий и экономика
района проектирования
.1.1 Климатические условия
Челябинская область расположена в зоне
континентального климата с холодными и длинными зимами, теплым летом и
относится к II-III дорожно-климатическим зонам Российской Федерации. Средняя
температура в январе составляет - 15 -17 0С, в июле +16 +18 0С. Среднегодовое
количество осадков по области 350 - 375 мм. В западной части выпадает до 700мм
осадков, в восточной 300 - 400мм. Среднемесячные tº
воздуха,
количество осадков, повторяемость ветра в январе и июле представлены в таблицах
№1.1.1.1 - 1.1.1.4, розы ветров января и июля показаны на рис. 1.1.1.1.
Таблица №1.1.1.1 Среднемесячные температуры воздуха
|
Месяц |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
|
Температура, 0С |
-16,9 |
-15,7 |
-9,1 |
2,6 |
11,6 |
16,6 |
|
Месяц |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
Температура,0С |
18,3 |
16,1 |
10,2 |
1,9 |
-7,1 |
-14 |
Таблица №1.1.1.2 Среднемесячное количество осадков
|
Направление ветра |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
|
Количество повторений, % |
7 |
3 |
2 |
17 |
20 |
38 |
10 |
13 |
Таблица №1.1.1.3 Повторяемость ветра в январе
|
Направление ветра |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
|
Количество повторений, % |
20 |
12 |
7 |
15 |
7 |
12 |
12 |
25 |

Январь июль
Рис. 1.1.1.1 Розы ветров
По собранным климатическим данным
строится дорожно-климатический график района проектирования дороги (рис.
1.1.1.2). На графике отображаются периоды строительства искусственных
сооружений, земляного полотна и дорожной одежды. Периоды строительства
назначаются исходя из специфики работ и в зависимости от температуры воздуха.
Работы по устройству искусственных сооружений не ограничиваются температурой
(0гр.). Возведение земляного полотна и дорожных оснований начинается при 0ºС и
заканчивается при 0ºС (Iгр.).
Период строительства дорожной одежды начинается при +5ºС и выше
весной и заканчивается за 2 недели до дождливого периода или при +10 ºС осенью
(IIгр.). При устройстве облегченных покрытий с органическими вяжущими период
строительства от +15ºС и выше
(IIIгр.). При устройстве поверхностной обработке период строительства от +15ºС и выше
(IVгр.).
Рис. 1.1.1.2 Дорожно-климатический
график
.1.2 Рельеф местности
Рельеф Челябинской области отличается большим разнообразием. Он формировался на протяжении миллионов лет. В пределах Челябинской области имеются различные формы рельефа - от низменности и холмистых равнин до горных хребтов, вершины которых превышают 1000 метров. Высочайшая точка области - гора Нургуш (1406 метров).
На территории Челябинской области
находятся Западно-Сибирская низменность, которая ограничена с запада
горизонталью (отметка 190 метров над уровнем моря), что проходит через села
Багаряк, Кунашак и далее через Челябинск - на юг. Низменность слабо наклонена
на северо-восток, понижаясь до 130 метров у восточной границы области.
Низменность расчленена широкими долинами рек. Зауральская холмистая возвышенная
равнина занимает центральную часть территории области и простирается полосой
вдоль восточных склонов Уральских гор от 50 км на севере до 150 км. На
юго-западной окраине равнины Уральский мелкосопочник, включающий Карагайские
горы и возвышенность Куйбас. Поверхность равнины испещрена котловинами озер и
речными равнинами с пологими склонами.
.1.3 Растительность
Растительность Челябинской области можно подразделить на 3 зоны:
. Растительность горнолесной зоны, включая западные и северо-западные районы области (смешанные хвойно-широколиственные леса, светлохвойные сосновые и лиственничные леса, темнохвойные елово-пихтовые леса, подгольцовые луга и редколесья, гольцы (горные тундры)).
. Растительность лесостепной зоны, включающую центральную и северо-восточную, восточную части области (от реки Уй на север), с преобладанием лесов из березы и осины, участков луговой степи и остепненных лугов, в настоящее время почти полностью распаханных и ленточных островных боров.
. Растительность степной зоны (южнее
реки Уй), включающую разнотравно-ковыльные, луговые степи, кустарниковую
растительность по балкам и низинам, островные боры, каменистые степи
.1.4 Почвенно-грунтовые условия
Почвы в Челябинской области расположены зонально. Челябинская область расположена в пределах трех природных зон: лесной, лесостепной и степной. В лесной зоне распространены темно-серые лесные оподзоленные, серые лесные оподзоленные и светло-серые лесные оподзоленные почвы.
В лесостепной зоне преобладают выщелоченные черноземы и светло-серые лесные оподзоленные почвы. На севере и востоке основное место занимают оподзоленные черноземы, солонцы, солончаки и солончаковые черноземы. Между Чебаркулем и Верхнеуральском расположены тучные черноземы с высоким содержанием гумуса. В степной зоне преобладают черноземы: в Верхнеуральском районе - южные и темно-каштановые почвы, выщелоченные и солонцеватые черноземы и солонцы.
Грунт земляного полотна
проектируемой автомобильной дороги - суглинок легкий. Уровень грунтовых вод
отмечен на глубине НУГВ = 10,0м.
.1.5 Гидрогеологические и гидрологические условия
В пределах области берут начало
многочисленные реки, принадлежащие к бассейну Камы, Тобола и Урала. Так как
здесь, в основном, их верховья, поэтому они маловодны. Рек длиной более 10 км
насчитывается в области 348, их суммарная длина составляет 10235 км.
Протяженность свыше 100 км имеют всего 17 рек. И только 7 рек: Миасс, Уй, Урал,
Ай, Уфа, Увелька, Гумбейка - имеют в пределах области длину более 200км.
Большая часть территории области относится к Обскому бассейну. На восток, в
Тобол и его притоки, течет большинство рек Челябинского Зауралья: Синара, Теча,
Миасс, Увелька, Уй, Тогузак, Карталы-Аят, Синташта и другие.
.1.6 Экономическая характеристика района проектирования автомобильной дороги
Челябинская область является одной из наиболее индустриально развитых территорий России.
Определяют развитие области такие
отраслевые комплексы, как металлургический, машиностроительный,
топливно-энергетический, строительный, аграрно-промышленный. Отраслевые
комплексы включают более 2-х тысяч только крупных и средних предприятий.
Наибольшее значение имеют металлургический и машиностроительный комплексы, где
сосредоточено более 80% основных производственных фондов области, более 40%
трудовых ресурсов и где расходуется основная часть топливно-энергетических и
материальных ресурсов. Ведущая отрасль экономики области - металлургия. Здесь
сосредоточено 35% промышленных производственных фондов. В общем объеме
производимой продукции доля машиностроения составляет 30%. В общем объеме
валовой промышленности области доля топливно-энергетического комплекса
составляет около 5%. Предприятия строительного комплекса обеспечивают
потребности не только области, но и других регионах страны. Площадь
сельскохозяйственных угодий в области составляет 5,1 млн. га.
.2 Определение технической категории
автомобильной дороги
= 2520 авт/сут - фактическая общая
интенсивность движения на 20-ый год эксплуатации автомобильной дороги, q = 1,02
- коэффициент ежегодного прироста интенсивности движения.
Определим расчётную интенсивность,
приведённую к легковому автомобилю:
(1.2.1)
где:
- интенсивность, приведённая к
легковому автомобилю- доля автомобиля в потоке
Кпр - коэффициент приведения к легковому автомобилю
Согласно СНиП 2.05.02-85* [2]
автомобильная дорога с интенсивностью 4998 пр.авт/сут относится к III
технической категории. Согласно ГОСТ Р 52398-2005 [3] дорога принадлежит к III
классу, т.е. дорога обычного типа (нескоростная дорога).
.3 Технические нормативы проектируемой
автомобильной дороги
Таблица №1.3.1 Технические нормативы проектируемой автомобильной дороги
|
№ |
Показатели |
Обоснование норм |
Величина показателя |
||||||
|
1 |
Исходная интенсивность движения на 20-ый год службы автомобильной дороги, авт/сут |
Данные |
2520 |
||||||
|
3 |
Расчетная приведенная интенсивность движения на 20 лет, прив. авт/сут. |
Расчет |
4234 |
||||||
|
4 |
Категория автомобильной дороги |
СНиП 2.05.02-85* |
III |
||||||
|
5 |
Расчетная скорость, км/ч |
Основная |
СНиП 2.05.02-85* |
100 |
|||||
|
|
|
Допускаемая на трудных участках местности |
Пересеченной |
СНиП 2.05.02-85* |
80 |
||||
|
|
|
|
Горной |
СНиП 2.05.02-85* |
50 |
||||
|
6 |
Число полос движения |
СНиП 2.05.02-85* |
2 |
||||||
|
7 |
Ширина полосы движения, м |
СНиП 2.05.02-85* |
3,5 |
||||||
|
8 |
Ширина проезжей части, м |
СНиП 2.05.02-85* |
7,0 |
||||||
|
9 |
Ширина обочин, м |
СНиП 2.05.02-85* |
2,5 |
||||||
|
10 |
Наименьшая ширина укрепленной полосы обочины, м |
СНиП 2.05.02-85* |
0,5 |
||||||
|
11 |
Ширина земляного полотна, м |
СНиП 2.05.02-85* |
12 |
||||||
|
12 |
Поперечный уклон, ‰ |
СНиП 2.05.02-85* |
20 |
||||||
|
13 |
Рекомендуемый продольный уклон, ‰ |
СНиП 2.05.02-85* |
≤ 30 |
||||||
|
14 |
Наибольший продольный улон, ‰ |
СНиП 2.05.02-85* |
50 |
||||||
|
|
Рекомендуемое расстояние видимости для остановки автомобиля |
СНиП 2.05.02-85* |
≥ 450 |
||||||
|
15 |
Наименьшее расстояние видимости, м |
Для остановки |
СНиП 2.05.02-85* |
200 |
|||||
|
|
|
Встречного автомобиля |
СНиП 2.05.02-85* |
350 |
|||||
|
16 |
Рекомендуемый радиус кривых в плане, м |
СНиП 2.05.02-85* |
≥ 3000 |
||||||
|
17 |
Рекомендуемый радиус кривых продольном профилем |
СНиП 2.05.02-85* |
≥ 70000 |
||||||
|
18 |
Наименьший радиус кривых, м |
В плане |
Основной |
СНиП 2.05.02-85* |
600 |
||||
|
|
|
|
В горной местности |
СНиП 2.05.02-85* |
400 |
||||
|
|
|
В продольном профиле |
Выпуклых |
СНиП 2.05.02-85* |
10000 |
||||
|
|
|
|
Вогнутых |
Основной |
СНиП 2.05.02-85* |
3000 |
|||
|
|
|
|
|
В горной местности |
СНиП 2.05.02-85* |
1500 |
|||
|
19 |
Рекомендуемые длины вертикальных кривых, м |
Выпуклых |
СНиП 2.05.02-85* |
≥ 300 |
|||||
|
|
|
Вогнутых |
|
≥ 100 |
|||||
|
20 |
Габарит мостов, м |
ГОСТ Р 52748-2007 |
Г-10 |
||||||