Проектирование плана трассы.

-
...

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 2
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ 3
1.1. Краткая характеристика района строительства 3
1.2. Выбор основных норм проектирования плана и продольного профиля дороги 6
1.2.1. Максимальный продольный уклон 6
1.2.2. Минимальное расстояние видимости поверхности дороги 6
1.2.3. Минимальное расстояние видимости встречного автомобиля 6
1.2.4. Минимальный радиус выпуклой вертикальной кривой 6
1.2.5. Минимальный радиус вогнутой вертикальной кривой 6
1.2.6. Минимальный радиус кривой в плане 7
2. ПЛАН И ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ДОРОГИ 8
2.1. Трассирование дороги по карте 8
2.2. Ведомость углов поворота, прямых, круговых и переходных кривых 8
2.3. Описание воздушной линии и проложенного варианта трассы 14
2.4. Проектирование продольного профиля 15
2.4.1. Определение величины рекомендуемой рабочей отметки.15
2.4.2. Таблица расчёта элементов проектной линии 16
2.4.3. Краткое описание проектной линии 16
3. ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО И ДОРОЖНАЯ ОДЕЖДА 17
3.1. Земляное полотно 17
3.1.1. Поперечные профили земляного полотна. 17
3.1.2. Ведомость попикетного подсчёта объёмов земляных работ 17
3.2 Дорожная одежда. 21
3.2.1. Определение требуемого модуля упругости дорожной одежды. 21
3.2.2. Расчёт толщины дорожной одежды. 29
4. ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫВОЗКИ ЛЕСА 31
4.1. Определение массы автопоезда и расчёт полезной нагрузки. 31
4.2. Расчёт сменной производительности автопоезда, определение потребности в тяговом и прицепном составе 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 35

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время значительное число предприятий, которые осуществляют лесозаготовительные работ, ориентируются в своей работе на применение автомобильных лесовозных дорог.
При составлении проектной документации для проектирования лесовозных дорог разрабатываются и решаются следующие задачи: трассирование лесовозной дороги (или магистрали) в плане, проектирование продольного профиля, определение объемов земляных работ.
Проектирование плана трассы автомобильной дороги представляет собой многофакторный инженерный анализ, в ходе которого производится последовательное решение следующих задач:
 назначение направления вариантов трассы автодороги и выбор решения с учетом рельефа местности и экологических факторов;
 назначение радиусов круговых кривых в плане;
 составление ведомостей углов поворота, прямых и кривых участков трассы с расчетом элементов закруглений;
 характеристика назначенных вариантов трассы;
 сравнение принятых вариантов трассы по технико-эксплуатационным параметрам;
 разработка чертежа плана трассы;
Проектирование продольного профиля трассы автомобильной дороги производится на основе данных, полученных при решении задач, связанных с составлением плана трассы и представляет собой творческий инженерный процесс, в ходе которого производится разработка продольной проектной линии с учетом обязательного соблюдения технических норм и регламентов при минимизации эксплуатационных и строительных расходов.

Окончательное положение дороги назначается по результатам сравнения двух вариантов трассирования. Начальный и конечный пункт трассы соединяются воздушной линией, которая проходит через контрольные точки.2.2. Ведомость углов поворота, прямых, круговых и переходных кривыхЗначения дирекционных углов, азимутов и румбов направлений, а также расстояний между вершинами углов поворота определяются по координатам углов поворота при помощи координатной (километровой) сетки и линейного масштаба карты.Расчет дирекционных углов, координат контрольных точек (вершин углов поворота), а также расстояний между вершинами углов поворота приведен в Таблице 1.Координаты вспомогательной точки 0, которая расположена на лесовозной магистрали:X0 = 2144569,26 м, Y0 = 3724385,91 мКоординаты углов поворота, начала иконца трассы по принятым вариантам расположения трассы представлены в таблице 1.Таблица 1Координаты углов поворота, начала и конца трассыВершина угла поворотаКоордината, мРасстояние между вершинами, мДирекционный уголXY12345I вариантНТ2 144 907,263 724 171,99400,00327° 23'ВУ12 145 245,053 723 958,082403,88237° 23'ВУ 22 143 949,783 721 933,151585,15286° 39'ВУ 32 144 404,313 720 414,561039,78258° 55'ВУ 42 144 204,663 719 394,121132,87291° 43'ВУ 52 144 624,083 718 341,75652,45321° 31'КТ2 145 134,983 717 935,95II вариантНТ2 144 907,263 724 171,99400,00327° 23'ВУ12 145 245,053 723 958,08990,75237° 23'ВУ 2а2 144 711,333 723 123,521185,49306° 03'ВУ 3а2 145 409,293 722 165,271060,44248° 15'ВУ 4а2 145 000,743 721 180,261581,69296° 25'ВУ 5а2 145 720,573 719 763,921919,48252° 14'КТ2 145 134,983 717 935,95Значения румбов направлений и углов поворота для вариантов I и II трассы представлены в Таблице 2 и 3 соответственно.Таблица 2(начало)Ведомость углов поворотов, прямых и кривыхНомер угла поворотаУголКриваяПоложение вершины углаВершина углаЭлементы круговой кривойЭлементы переходной кривойПК+влевовправоR1, мТ1, мК1, мБ1, мД1, мR, мL, мαmin=2·β, градt, мρ, м123456789101112131415I вариантНТ0000----------1400,0090°00´400400,00628,32165,69171,68----------22803,8849°16´1000458,54859,87100,1257,21----------34389,0327°44´1000246,86484,0430,029,68----------45428,8132°48´600176,59343,4825,459,70----------56561,6829°48´1000266,08520,1134,7912,05----------КТ7214,13----------Итого117°44´111°52´2835,82260,32-----Таблица 2(окончание)КриваяПрямаяЭлементы полного закругленияГлавные точки закругленияS=ВУn –– ВУn-1 ++Дn-1, мП=НЗn –– КЗ n-1, мРумбы линийγ = α-2·βК0, мК2=К0++2L, мT2=T+t, мБ2=Б1++ρ, мД2=2·T2 –- К2, мНЗ=ВУ-Т2КЗ=НЗ+К2измеренныевычисленныеПК+ПК+1617181920212223242526272829I вариант------------400,0000СЗ: 40°33´------00000626,36------2403,881545,28ЮЗ: 49°27´------2171,643031,60------1585,15879,68СЗ: 81°17´------3911,284395,30------1039,78616,33ЮЗ: 70°59´------5011,635355,04------1132,87690,02СЗ: 76°13´------6045,066565,29------652,45386,68СЗ: 46°25´------------Итого-----7214,134117,99Проверка: К2+П=Lтр, S-Д2=Lтр, αл-αпр= Ан-Ак,2835,82 + 4117,99 =6953,81;7214,13 - 260,32 = 6953,81;117°44´ - 111°52´ = (327°23´ - 7°56´) - (321°31´ - 7°56´) = 5°52´.Таблица 3(начало)Ведомость углов поворотов, прямых и кривыхНомер угла поворотаУголКриваяПоложение вершины углаВершина углаЭлементы круговой кривойЭлементы переходной кривойПК+влевовправоR1, мТ1, мК1, мБ1, мД1, мR, мL, мαmin=2·β, градt, мρ, м123456789101112131415II вариантНТ0000----------1400,0090°00´400400,00628,32165,69171,68----------21390,7568°40´600409,80718,71126,59100,89----------32576,2457°48´600331,22604,9785,3557,47----------43636,6848°10´600268,18504,1457,2132,22----------55218,3744°11´1000405,89770,7579,2341,03----------КТ7137,85----------Итого191°59´116°50´3226,89403,29-----Таблица 3(окончание)КриваяПрямаяЭлементы полного закругленияГлавные точки закругленияS=ВУn –– ВУn-1 ++Дn-1, мП=НЗn –– КЗ n-1, мРумбы линийγ = α-2·βК0, мК2=К0++2L, мT2=T+t, мБ2=Б1++ρ, мД2=2·T2 –- К2, мНЗ=ВУ-Т2КЗ=НЗ+К2измеренныевычисленныеПК+ПК+1617181920212223242526272829II вариант------------400,0000СЗ: 40°33´------00000626,36------990,75180,85ЮЗ: 49°27´------087,211526,25------1185,49444,31СЗ: 61°53´------1970,562575,94------1060,44457,64ЮЗ: 60°19´------3033,583538,05------1581,69916,45СЗ: 71°31´------4454,505116,86------1919,481508,42ЮЗ: 64°18´------------Итого-----7137,853507,67Проверка: К2+П=Lтр, S-Д2=Lтр, αл-αпр= Ан-Ак,3226,89 + 3507,67 = 6734,56;7137,85 - 403,29 = 6734,56;191°59´ - 116°50´ = (327°23´ - 7°56´) - (252°14´ - 7°56´) = 75°09´.2.3. Описание воздушной линии и проложенного варианта трассыНачальный пункт трассы (ПК0, ПК0+00 м) магистрали соответствует КМ 77+000.00 лесовозной магистрали.Конечный пункт трассы (КТ) магистрали указан на учебной топографической карте 3а (см. исходные данные).Воздушная линия проложена между начальным и конечным пунктами трассы и составляет: 6240.20 м.Воздушная линия пересекает две возвышенности и участок местности со значительными паводковыми затоплениями. Прокладка трассы по воздушной линии нецелесообразна. Намечены два варианта трассы магистрали:Вариант I.Трасса проложена традиционным методом и включает пять углов поворота. Первый угол поворота на ПК 4+0.00 м обусловлен ответвлением проектируемой магистрали от лесовозной магистрали. Второй угол трассы на ПК 28+03.88 принят с целью пересечения реки под прямым углом. Третий угол трассы (на ПК 43+89.03), четвертый угол трассы (на ПК 54+28.81) и пятый угол трассы (на ПК 65+61.68) приняты из условий расположения трассы по наиболее спокойному участку рельефа. Длина трассы составляет 6951.60 м.Вариант II.Трасса проложена традиционным методом и включает пять углов поворота. Первый угол поворота на ПК 4+0.00 м обусловлен ответвлением проектируемой магистрали от лесовозной магистрали. Второй угол трассы (на ПК 13+90.75), третий угол трассы (на ПК 25+76.24), четвертый угол трассы (на ПК 36+36.68) и пятый угол трассы (на ПК 52+18.37) приняты из условий расположения трассы по наиболее спокойному участку рельефа. Длина трассы составляет 6630.32 м.Сравнение вариантов трассы производится по технико-экономическим показателям и приведено в таблице 4.Таблица 4Сравнение эксплуатационно-технических показателей вариантов трассыПоказательВариант IВариант IIПреимуществаВариант IВариант II12345Длина трассы Lтр., км6,9526,630-+Коэффициент удлинения К=Lтр. / Lвозд.1,1141,063-+Минимальный радиус круговой кривой Rmin, м400400++Средняя величина угла поворота, град.52°48´61°46´+-Средний радиус круговой кривой Rср, м800640+-Сумма всех углов поворота , рад.3,9985,378+-Отношение среднего радиуса к минимальному2,01,6-+Коэффициент, характеризующий кривизну дороги 0,5750,483-+Число углов поворота на 1 км0,7190,754+-Количество градусов углов поворота на 1 км дороги 37°36´46°12´+-Минимальная прямая вставка между обратными кривыми lmin, м616,33180,85+-Количество пересекаемых водотоков20-+Сравнение эксплуатационно-технических показателей вариантов трассы показало преимущество трассы по варианту I.2.4. Проектирование продольного профиля2.4.1. Определение величины рекомендуемой рабочей отметки.Для участка местности, по территории которого прокладывается трасса автодороги, на зафиксировано наличие грунтовых вод выше, чем отметка:153.70- 5.0 = 148.70 м;Величина рабочей отметки на пикетах продольного профиля определяется по формуле (6), [2]:; 2.4.2. Таблица расчёта элементов проектной линииТаблица расчета элементов проектной линии приведена на графической части проекта, разработанной для продольного профиля с учетом положений [2]. 2.4.3. Краткое описание проектной линииПроектная линия продольного профиля трассы по варианту I нанесена в основном по секущей с учетом параметров местности – пересеченной. Незначительные отклонения реализованы в виде обертывающей линии на участках пересечения пониженных мест рельефа. Продольные уклоны и изломы проектных линий находятся в пределах, установленных в нормативных документах и позволяют отказаться от применения выпуклых и вогнутых вертикальных кривых. Продольные уклоны составляют: 3,4,12 ‰ – для восходящих уклонов и 7,8,10 ‰ – для нисходящих уклонов продольного профиля. На всем участке магистрали запроектированный продольный профиль обеспечивает видимость трассы больше, минимально допустимые значения.3. ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО И ДОРОЖНАЯ ОДЕЖДА3.1. Земляное полотно3.1.1. Поперечные профили земляного полотна.Поперечные профили земляного полотна магистрали приняты с учетом значений рабочих отметок и типовыми схемами, указанными в Приложении 5 ([2]).В проекте предусматривается применение следующих типов профилей (Приложение 5, [2]):II, V, VIa, X, XI. 3.1.2. Ведомость попикетного подсчёта объёмов земляных работОпределение объемов земляных работ произведено в соответствии с шириной земляного полотна для магистрали категории V.ширина земляного полотна: 5.5 м;ширина проезжей части: 3.5 м;количество полос движения: 5.