Материал: Проектирование автомобильной дороги в Челябинской области

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

автомобильный дорога климатический земляной

2.1 Исходные данные

Исходными данными для проектирования продольного профиля являются: III категория автомобильной дороги, , , ‰, ‰, ,  , ведомость углов поворота прямых и кривых, грунтовые условия: суглинки легкий и тяжелый, наличие реперов.

Определение отметок поверхности земли производиться по карте масштабом 1:10000 методами интерполяции, когда пикет или плюсовая точка расположены между двумя соседними горизонталями и экстраполяции, когда пикет находится внутри замкнутой горизонтали. Полученные отметки заносятся в таблицу №3.1.1.

Таблица №3.1.1 Ведомость отметок земли

.2 Определение контрольных и руководящих отметок

Контрольные отметки фиксируют положение оси земляного полотна по высоте.

К ним относятся отметки НТ и КТ, пересечения с другими автомобильными и железными дорогами, минимальные отметки проезжей части мостов и над водопропускными трубами.

Рекомендуемая рабочая отметка определяется по следующим формулам:

) Для участков с наличием грунтовых вод:

  (2.1)

где: h - минимальное возвышение поверхности покрытия, принимаемое по СНиП 2.05.02−85*[2] в зависимости от грунта рабочего слоя насыпи и дорожно-климатической зоны, м;- ширина проезжей части, м;_поп. - поперечный уклон, ‰;_гв - глубина залегания грунтовых вод, м.

 м

) Для участков с необеспеченным поверхностным стоком при глубоком залегании грунтовых вод:

 (2.2)

где: h' - минимальное возвышение поверхности покрытия, принимаемое по СНиП 2.05.02−85*[2] в зависимости от грунта рабочего слоя насыпи и дорожно-климатической зоны, м.

 м

) Для участков, проходящих по открытой местности, по условию снегонезаносимости зимой во время метелей:

 (2.3)

где: h_сн - расчётная высота снежного покрова с вероятностью превышения 5%, м;

∆H - возвышение бровки насыпи над расчётным уровнем снежного покрова, необходимое для снегонезаносимости автомобильной дороги, м.

 м

Принимаем  м.

Для определения минимальной высоты насыпи над трубой воспользуемся следующей формулой:

 (2.4)

где: d - диаметр трубы, м δ - толщина стенки трубы, м- минимальная засыпка над трубой (0,5 м) с учётом монолитных слоев дорожной одежды.

ПК 16+30 d = 1,0 м  м

ПК 18+65 d = 1,0 м  м

ПК 23+00 d = 1,0 м  м

2.3 Расчёт элементов проектной линии

Проектная линия наносится методом тангенсов, при котором её проектируют сопрягающимися прямыми участками с последующим вписыванием в их переломы вертикальных кривых.

Элементы вертикальных кривых определяются по формулам:

Тангенс

 (3.1)

где:- радиус вертикальной кривой, м;₁, i₂ - уклоны прямых. Биссектриса

 (3.2)

Кривая

 (3.3)

.4 Расчет проектных, рабочих отметок и точек нулевых работ

Проектные отметки определяются по формуле:

 (4.1)

где:  - проектная отметка предыдущего пикета, м; - уклон прямой линии;

ℓ - расстояние между пикетами, м.

Пример:

 м

Остальные проектные отметки приведены в таблице №3.4.1:

Таблица №3.4.1 Ведомость проектных отметок

Рабочие отметки определяются по формуле:

 (4.2)

где:  - проектная отметка пикета, м;

 - отметка земли (существующая отметка), м.

Например:

 м

Остальные проектные отметки приведены в таблице №3.4.2:

Таблица №3.4.2 Ведомость рабочих отметок

Определение точек нулевых работ:

При переходе проектной линии из выемки в насыпь (или наоборот) необходимо знать пикетажное значение точки перехода (Т.Н.Р.). Расстояние до Т.Н.Р. от ближайшего пикета находится из подобия треугольников по формуле:

 (4.3)

Точек нулевых работ по трассе нет, т.к. продольный профиль выполнен в насыпи.

.5 Поверхностный водоотвод

При проектировании продольного профиля необходимо обеспечить продольный водоотвод, в систему которого входят боковые канавы (кюветы) и резервы. Отвод воды осуществляется в пониженные места или в водопропускные сооружения (трубы, мосты и др.). Кюветы устраивают в выемках и у невысоких насыпей (до 1…1,2 м) треугольного или трапецеидального сечения. Треугольные сечения канав принимаются в сухих местах с быстрым стоком поверхностных и глубоким залеганием грунтовых вод. Глубина таких канав не менее 0,3 м от поверхности земли.

Ширина по дну принимается равной 0,6 м для нагорных водоотводных и 0,4 м для кюветов. Бровка канавы должна быть не менее чем 0,2 м выше поверхности воды в канаве.

Во избежание размыва требуется укрепление водоотводных канав, которое назначают в зависимости от продольного уклона. При продольном уклоне до 10 ⁰/₀₀ в песчаных грунтах и до 20 ⁰/₀₀ в глинистых - без укрепления; при уклоне до 30 ⁰/₀₀ - одерновка, от 30 до 50 ⁰/₀₀ - мощение; более 50 ⁰/₀₀ - бетонированные лотки, быстротоки, водобойные колодцы.

В курсовом проекте принимаются треугольные водоотводные канавы c обеих сторон от дороги глубиной 0,5 м в районах с необеспеченной рекомендуемой отметкой: ПК 05+50 - ПК 07+75 - без укрепления, ПК 12+25 - ПК 13+75 - без укрепления, ПК 28+25 - ПК 29+75 - без укрепления.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

.1 Насыпь

Коэффициенты заложения земляного полотна в насыпях принимают: не круче 1:4 для насыпей высотой до 3 м на дорогах I-III категории и не круче 1:3 для насыпей высотой до 2 м на дорогах остальных категорий. Более высокие насыпи, а также насыпи на ценных плодородных землях, строящиеся из привозного грунта, допускается возводить с более крутыми откосами 1:1,5 при обязательной установки ограждений на высоких насыпях.

Для устойчивости высоких насыпей, кроме случая отсыпки их из валунных, гравелистых и щебеночных грунтов, которым можно придавать постоянную крутизну до высоты 12 м, нижнюю часть откосов, начиная с 6 м от бровки земляного полотна, делают более пологим 1:1,75.

Если дорогу прокладывают по малоценным землям, грунт для насыпи берут из устраиваемых рядом с насыпью боковых резервов. Размеры резервов определяют исходя из количества грунта, необходимого для возведения земляного полотна. Глубина резерва должна быть не более 1,5 м и не менее 0,3 м. На участках с поперечным уклоном местности резервы располагают с нагорной стороны, на горизонтальных - с одной или с двух сторон в зависимости от необходимого грунта и местных условий.