Проект моста длиной 33 метра на автомобильной дороге IV категории в Херсонской области

Документ Microsoft Office Word.docx

МНСТЕРСТВО ОСВТИ НАУКИ УКРАНИ
ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦОНАЛЬНИЙ ТЕХНЧНИЙ УНВЕРСИТЕТ
імені Юрія КОНДРАТЮКА
КАФЕДРА ПРОЕКТУВАННЯ АВТОДОРГ СЛЬСЬКИХ БУДВЛЬ
Пояснювальна записка
з дисципліни «Штучні споруди на дорогах»

Пояснювальна записка.doc

Розділ 1Характеристика району будівництва 3
Розділ 2Гідравлічний розрахунок 5
Розділ 3Конструктивні елементи штучної споруди 11
Розділ 4Укріплення біля малих штучних споруд 14
Список використаної літератури 16
Розділ 1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНУ будівництва
Херсонська область розташована на півдні України межує на півночі
з Дніпропетровською на сході з Запорізькою на заході з Миколаївською
областю і на півдні з АР Крим.
Рельєф - хвиляста рівнина із деяким нахилом з півночі на південь. Для
Правобережжя краю притаманні балки і яри для Лівобережжя - неглибокі
замкнуті зниження. Уздовж морського узбережжя розкидані піщані острови
Надра краю багаті на нерудні корисні копалини - пісок
цегельночерепичні глини торф вапняки мергель каоліни. Значні поклади
будівельного і кварцового піску. На Арабатській стрілці є газ геотермальні
води. Ведуться пошуки нафти. Виявлені також поклади фосфоритів бокситів. В
області є кілька солоних озер ропа і грязі яких використовуються у
лікувальній практиці.
Клімат помірно континентальний. Пересічна температура січня -5°С -З°С
липня+215°С. Літо жарке сухе зими малосніжні.
Область знаходиться у степовій зоні належить до басейнів Чорного і
Азовського морів. Найбільші ріки - Дніпро та його притока - нгулець. Майже
на 200 кілометрів простягнулися по кромці області морські узбережжя. рунти
- південні чорноземи які змінюються темнокаштановими. У приморській зоні -
каштанові солонцюваті рунти перемежовані солонцями. Ліси в основному
сосна біла акація займають площу понад 200 тис. га. У степах і лісах
багато дичини зокрема мисливської - оленів диких свиней козуль дроф
сірих куріпок фазанів перепілок а в ріках і озерах риб - осетрових
Промисловість: Херсонська область - індустріально-аграрний край з
високорозвинутим сільським господарством і багатогалузевою промисловістю.
Регіон забезпечує 35% загальнодержавного виробництва електромашин 24% -
бавовняних тканин по 58% - зерна та насіння соняшника. У структурі
промислового виробництва регіону найбільшу питому вагу мають харчова
промисловість машинобудування та металообробка електроенергетика. У
структурі виробництва товарів народного споживання частка продовольчих
товарів складає 66%. Загалом у регіоні на самостійному балансі перебуває
1 промислових підприємств функціонує 380 малих промислових підприємств.
Транспортна мережа: види транспорту на Херсонщині – залізничний
морський річковий. Головні порти на морі – Херсон і Скадовськ. Суттєве
значення має вантажно-пасажирське судноплавство на Дніпрі. Розвинений
автомобільний транспорт. Центр області пов’язаний повітряними авіалініями з
багатьма великими містами України.
Сільське господарство: площа сільськогосподарських угідь (по всіх
товаровиробниках включаючи підсобні господарства) - 19685 тис. га з них
ріллі - 17751 тис. га.
Ocнoвнi нaпpямки виpoбництвa в гaлyзi pocлинництвa: зepнoві нaciння
coняшникy oвочі. Ocнoвнi нaпpямки виpoбниuтвa в гaлyзi твapиниицтвa:
cкoтapcтвo cвинapcтвo вiвчapcтвo.
територій та об'єктів природно-заповідного та культурно-історичного
фонду 2 біосферні заповідники 5 заказників дендрологічний парк Асканія-
Нова (всі державного значення); 32 пам'ятки природи; 12 парків - пам'яток
садово-паркового мистецтва 10 заповідних урочищ.
Розділ 2 Гідравлічний розрахунок
1 Визначення отвору водопропускної труби на ПК 12+50
Вихідні дані для проектування труби
Область будівництва дороги – Херсонська.
Площа водозбірного басейна F = 6018 км2.
Довжина улоговини Lл = 25 км.
Середній ухил улоговини
іл = (НВ - НН)Lл = 27
де НВ – верхня відмітка землі
НН – нижня відмітка землі
Lл – довжина улоговини м.
Ухил улоговини біля споруди визначається як ухил між точками
розташованими вище і нижче на 50 м від осьової точки труби
іс = (НВ - НН)100=27
де НВ – відмітка точки що знаходиться вище на 50 м
НН – відмітка точки що знаходиться нижче на 50 м.
Розрахунок максимальної витрати води
А. Витрати води від максимального зливового стоку визначаємо за формулою
л.3 3.1 c. 54: Qз = 167× агод×Кt ×F×[pic]×[pic]
де агод – середня інтенсивність зливи годинної тривалості приймаємо за
табл. л.3 3.1 (агод = 097 ммхв.) яка залежить від зливового району
л.3 рис. 1.4 (Херсонська область – 7 район) та ймовірність підвищення
паводка для труб на автодорогах 2 категорії за л.3 табл. 3.2 (ЙП – 2 %);
Кt – коефіцієнт переходу від інтенсивності дощу годинної тривалості до
інтенсивності дощу розрахункової тривалості. Визначається за л.3 табл.
3 Кt =149 при довжині улоговини Lл = 25 км і ухилу улоговини іл =27
F – площа водозбірного басейна F = 6018 км2;
[pic] – коефіцієнт втрат стоку приймаємо за л.3 табл. 3.4 ([pic]=07) в
залежності від площі F = 1-10 км2 та виду рунту на поверхні водозабору –
[pic] – коефіцієнт редукції що враховує неповноту стоку приймаємо за л.3
табл. 3.5 ([pic]= 036) при F = 6018 км2.
Qз = 167×097×149×6018×070×036= 366 м3с
Б. Витрати води від сніготанення визначаємо за формулою л.3 3.3 с. 59:
де K0 – коефіцієнт дружності повені і n – показник степені залежать від
дорожньо-кліматичної зони за л.3 рис. 1.1 Херсонська область до У-
тоді K0 =002; n =025;
hp– розрахунковий шар сумарного стоку hp=[pic]×Kp
h – середній багаторічний шар стоку води від сніготанення за л.3
рис.1.2 для Житомиру h = 45 мм; при суглинистих рунтах h збільшується на
Кр – модульний коефіцієнт при гама-параметричному законі розподілу
приймають за л.3 рис. 3.2 який залежить від ЙП=2% Cvh і
Cvh – коефіцієнт варіації шару стоку повені за л.3 рис.1.3 для Херсона
Cvh=105 (при площі водозбору до 50 км2 Cvh збільшується в 125) то
Csh – коефіцієнт асиметрії для рівнинних водозборів Csh = 2
Отже hp= 495×43=213;
– коефіцієнт що враховує зменшення витрат при наявності озер 1=1;
– коефіцієнт що враховує зменшення витрат при наявності болот та лісів
Проектування водопропускної труби
Встановлення розрахункового стоку. За розрахунковий стік приймаємо
максимальний зливовий стік як такий що більший за максимальний сніговий
Qз=366 м3с > Qт=157 м3с.
За таблицями підбираємо різні труби
Розрахункові Отвір м Відхилення Глибина водиШвидкість
витрати води витрати % перед води на
м3с трубою м виході із
Для двох труб 25×2 4 265 47
Для трьох труб2 25 278 48
Довжина труби залежить від висоти насипу біля труби hн яку визначають
по поздовжньому профілю після нанесення на ньому проектної лінії. При
висоті насипу hн (6 м довжина труби без оголовків
Довжина труби без оголовків:
де В=15 м - ширина земляного полотна;
ht = 164 м 189 м 216 м 222 м 272 м 272 м - висота труби;
Нn =27 м - висота насипу;
m= 15 - коефіцієнт закладення укосу земляного полотна;
n = 035 м - товщина стінки оголовка(перше і останнє кільце входить в
(=90° - кут між віссю дороги і труби.
Довжини труб без оголовків:
Порівняння прийнятих варіантів труб
Розрахункові витрати водим3с Отвірм Відхилення витрат% Оцінка
Глибина води перед трубоюм Оцінка Швидкість води при виході з труби
мс Оцінка Елементи Оцінка Разом балів 10 0 1 103 2 27 2
8 13 Для трьох труб 140м3с 10 0 1 115 4 27 2 52 8
Для двох труб 210м3с 10 47 3 131 6 330 5 36 7 20
1 13 2 х2 47 3 071 1 23 1 46 8 13 1 47 3
9 7 34 6 44 7 23 Для однієї труби 420м3с 2 х2 47 3
3 3 29 3 24 5 14 4 х25 47 3 171 1 23 1 24 4 9
2 19 Найкращій варіант водопропускної труби за мінімальними балами
двохочкова труба з розмірами отвору 125 м. За висотою насипу 27 м.
4 Гідравлічний розрахунок малих мостів
максимальний стік від сніготанення
Qроз = Озливи=366м3с.
Підбір отвору мосту.
Для більш точного визначення отвору мосту спочатку визначають побутову
глибину води потоку hn послідовним підбиранням положення рівня висотної
води (РВВ) при наявності таких вихідних даних:
Розрахункова витрата води - Qроз = Озливи=366м3с;
Ухил улоговини – русла біля мосту іс=27.
Як попереднє наближення побутову глибину можна визначити за
де m – параметр що враховує значення коефіцієнта шорсткості русла
( за добрих умов у земляних руслах частково зарослих слабо покручених
К – модуль витрат (К=[pic]
– сума коефіцієнтів (закладання укосів схилів улоговини ):
Розрахункова побутова глибина: h’=049 м.
За розрахунковою побутовою глибиною (h’=049 м) визначаємо:
площу живого перерізу потоку
( ’ =* h’n22 394 м2);
змочуваний периметр (’=*h’n=1608м);
гідравлічний радіус (R’=’’=63857=025м);
побутову швидкість води потоку(Vn=C[pic]
де С – коефіцієнт Шезі; W- швидкісна характеристика яка залежить від
гідравлічного радіуса R’=025;
витрати води ( Q’=’ *V’n=394 *145=5713 м3c ).
Порівняємо отримані витрати води Q’ із розрахунковими Qроз. .
Оскільки розбіжність становить більше 5% (Q’-Qроз=5713 - 366=2053 м3c)
беремо нове значення глибини потоку і повторюємо розрахунок. Глибину
підбираємо до тих пір коли різниця між одержаними витратами і
розрахунковими буде менше ніж 5%.
При новому значенні h”n=01 м так само як і при h’=049 м визначаємо
витрату води Q”=12 м3c: Q”-Qроз=12- 366 = 354 м3c.
За двома витратами будуємо графік залежності витрат від глибини
потоку а розрахункову витрату позначаємо на осі абсцис точкою з якої під
прямим кутом проводимо штрихову лінію до перетину з лінією графіка
залежності з точки перетину проводимо горизонтальну штрихову лінію до
перетину осі ординат. Знайдена точка перетину відповідає шуканій побутовій
глибині ( h’’’n=0347 м ).
Встановлення схеми протікання води під мостом.
Для цього обираємо допустиму швидкість течії води Vдоп=6мс.
Оскільки hn = 0347 13 · hкр.=477 м то вода протікає за
Мінімальну висоту мосту обраховуємо за формулою:
Нм = 088 · 532 + 05 + 15 = 668 м.
Визначаємо довжину мосту заввишки до 3 метрів при пальових опорах:
Розділ 5. Габарити мостів
Габарит моста називають також габаритом наближення конструкцій – це
контур потрібний для безперешкодного пропуску по споруді рухомих
транспортних засобів і пішоходів у середину якого не повинні заходити
ніякі частини конструкції
Позначення прийняті на схемі габаритів:
нв – загальна ширина проїзної частини або ширина проїзної частини для
руху в одному напрямку;
н – число смуг руху і в – ширина кожної смуги руху згідно з нормами
ОС – охоронна смуга (смуга безпеки);
ЗС – захисна смуга ширину якої приймають 0.5 м;
Г – габарит (відстань між огороджуванням проїзду;
Т- ширина тротуару що є кратною ширині однієї смуги проходу 0.75 м. для
одно смугових тротуарів ( за межами насильних пунктів) Т=1 м. За незначного
пішохідного руху (менше ніж 200 пішоходів за добу) а також на естакадах і
мостах ізольованих від пішохідного руху замість тротуарів влаштовують
службові переходи завширшки 0.75 м. Ширину тротуарів на мостах і
шляхопроводах у містах та інших населених пунктах або приміській зоні
h – габарит за висотою (відстань від поверхні проїзду до верхньої лінії
окреслення габариту) на автомобільних дорогах IV-V категорій не менше ніж
а – висота бордюрів на мостах повинна бути не менша ніж 0.35 м - на
дорогах IV-V категорій.
[pic] - габарит за висотою на тротуарах приймається не менше від 2.5 м.
Розділ 6. Укріплення русел біля мостів
При розтіканні потоку за малим мостом його швидкість зростає приблизно в
рази що спричиняє розмив русла відповідно швидкості [pic]=[pic] де
[pic]- швидкість при стиснені глибини потоку довжина укріплення за мостом
від кромки прогонної будови повинна бути не менше ніж 2R два радіуса
нижньої основи конуса; укріплення повинно закінчуватись захисним укосом із
Глибина розмиву [pic] може бути визначена відносною глибиною розмиву
[pic]H від відносної довжини плоскої частини укріплення
По величині А за таблицею визначають величину n=[pic]H звідки
[pic]=nxH. Глибина захисного укосу [pic]
Укріплення конусів і укосів насипу здійснюється на всю їх висоту. Тип
укріплення є монолітним.
Швидкість потоку за мостом:
де [pic]- швидкість у стисненому перерізі [pic]=6[pic] [pic][pic]
[pic]- висота насипу біля мосту на поздовжньому профілі
[pic]- довжина укріплення за мостом
А – відносна довжина укріплення
де b – розмір підмостового отвору з врахуванням прогонів.
n- відносна глибина розмиву
H – глибина води перед мостом
[pic] - глибина ковша розмиву
Список використаної літератури
Штучні споруди на автомобільних дорогах. Бойчук В.С. Кірічек Ю.О.
Сергеєв О.С. Дніпропетровськ. – ПДАБА 2004 – 364 с.
Методичні вказівки для виконання курсового проекту Штучні споруди на
дорогах”. Сергєєв О.С. П. – 2002.
Бойчук В.С. Довідник дорожника. – К. Урожай 2002. – 312 с.
Красильщиков И.М. Елизаров Л.В. Проектирование автомобильных дорог:
Учебное пособие для техникумов. – М.: Транспорт 1986. – 215 с.
ДБН В.2.3-4-2000. Споруди транспорту. Автомобільні дороги. Держбуд
України. – К.: 2000. – 115 с.
СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР
Проектування штучної споруди
ПНТУ кафедра ПАД і СБ

Головко.dwg

ПолтНТУ Кафедра проектування автомобільних доріг та сільських будівель
Поперечний розріз - М 1:100nпалан мосту М 1:100 фасад повздовжній розріз - М 1:100
Зб міст у Херсонській області
Зб міст (L=33 м) на автомоьільній дорозі IV категорії
Бетонні плити на щебні
Проміжна опораnПК 21-4.6
Проміжна опора ПК 21+4.6
Берегова опораnПК 21-13.5
Берегова опораnПК 21+13.5
Лежень (4000х500х300)
Специфікація збірних зб конструкцій
Розрахункова витрата води
Побутова швидкість потоку води
Побутова глибина потоку води
Таблиця гідравлічних показників
Розміри на кресленях вказані в міліметрах
Поперечні розрізи - V-IV М 1:100 архітектурно конструктивні вузли М 1:10М 1:20
Навантаження на яке розраховано міст
Населиний пункт що знаходиться поблизу мосту
Наявність матеріал та висота збільшеної огорожі
Характеристика і матеріал прольотної будови
Тип опори і фундаменту матеріал
Наявність і матеріал укріплення біля мосту
Характеристика і матеріал проїзної частини
Техніко-економічні показники мосту
Асфальтобетон - 10см
Вирівнюючий шар - 4см
Суцільні горизонталі проведені через 0.25 см
Деталь покриття на мосту
Зб. гідроізоляція захисний шар бетон
Зб міст у Вінницькій області

Чертеж1.dwg

ПолтНТУ Кафедра проектування автомобільних доріг та сільських будівель
Поперечний розріз - М 1:100nпалан мосту М 1:100 фасад повздовжній розріз - М 1:100
Зб міст у Херсонській області
Зб міст (L=33 м) на автомоьільній дорозі IV категорії
Бетонні плити на щебні
Проміжна опораnПК 21-4.6
Проміжна опора ПК 21+4.6
Берегова опораnПК 21-13.5
Берегова опораnПК 21+13.5
Лежень (4000х500х300)
Специфікація збірних зб конструкцій
Розрахункова витрата води
Побутова швидкість потоку води
Побутова глибина потоку води
Таблиця гідравлічних показників
Розміри на кресленях вказані в міліметрах
Поперечні розрізи - V-IV М 1:100 архітектурно конструктивні вузли М 1:10М 1:20
Навантаження на яке розраховано міст
Населиний пункт що знаходиться поблизу мосту
Наявність матеріал та висота збільшеної огорожі
Характеристика і матеріал прольотної будови
Тип опори і фундаменту матеріал
Наявність і матеріал укріплення біля мосту
Характеристика і матеріал проїзної частини
Техніко-економічні показники мосту
Асфальтобетон - 10см
Вирівнюючий шар - 4см
Суцільні горизонталі проведені через 0.25 см
Деталь покриття на мосту
Зб. гідроізоляція захисний шар бетон