Проектирование реконструкции автомобильной дороги

пояс югай.doc

Министерство образования Российской Федерации
КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
Кафедра транспортных сооружений
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по дисциплине: «Реконструкция автомобильных дорог»
на тему: « Проектирование реконструкции автомобильной дороги »
. Югай Ростислав Кириллович
Руководитель проекта Близниченко С.С.
Характеристика и анализ природных условий района проложения
трассы и состояния существующего участка дороги
1 Характеристика и анализ природных условий района проложения
1.1 Климатические условия
1.3 Растительность и почвы
1.4 Инженерно-геологические условия
2 Краткая характеристика существующей дороги в районе
2.1 Характеристика общего направления дороги
2.2 Характеристика плана продольного профиля и дорожной одежды
2.3 Административный район проложения трассы автомобильной
2.4 Общая протяженность существующей автомобильной дороги
Обоснование новой технической категории и основных параметров
реконструируемой дороги
1 Прогноз интенсивности движения на реконструируемой дороге
2 Обоснование новой технической категории дороги
3 Определение основных параметров реконструируемой дороги
Проектирование реконструкции трассы дороги в плане
1 Перестройка кривых в плане
2 Проектирование обходов населенных пунктов
3 Улучшение пересечений водотоков
Проектирование реконструкции продольного профиля
Проектирование поперечного профиля автомобильной дороги
Проектирование дорожной одежды
1 Проектирование усиления дорожной одежды
1.1 Расчетные параметры подвижной нагрузки
1.2 Расчет конструкции в целом по допускаемому упругому прогибу
1.3 Расчет конструкции по условию сдвигоустойчивости
подстилающего грунта и малосвязанных слоев
1.4 Расчет конструкции дорожной одежды на сопротивление
монолитных слоев усталостному разрушению от растяжения при изгибе
2 Проектирование нового типа дорожной одежды
2.1 Расчет конструкции в целом по допускаемому упругому прогибу
2.2 Расчет конструкции по условию сдвигоустойчивости
подстилающего грунта и малосвязанных конструктивных слоев
2.3 Расчет конструкции на сопротивление монолитных слоев
усталостному разрушению от растяжения при изгибе
Часть II Оценка проектных рещений по удобству и безопасности
Оценка проектных решений
1 Построение графика коэффициентов безопасности для
существующей дороги
2 Построение графика коэффициентов безопасности для
3 Построение графика коэффициентов аврийности для
4 Построение графика коэффициентов аварийности для
реконструируемой автомобильной дороги
5 Построение графика пропускной способности для существующей
автомобильной дороги
6 Построение графика пропускной способности для автомобильной
дороги после реконструкции
Часть III Разработка основных проектных решений по организации и
производству работ по реконструкции дороги
Технология организации реконструкции автомобильной дороги
2 Снабжение строительства дорожно-строительными
3 Определение сроков производства работ
4 Составление технологических карт производства работ
4.1 Технологическая карта уширения земляного полотна
4.2 Технологическая карта уширения и усиления дорожной одежды
5 Формирование дорожно-строительных отрядов
6 Составление технологической схемы производства работ
7 Краткий вывод по разделу
Приложение А. План трассы
Приложение Б. Продольный профиль автомобильной дороги
Приложение В. Поперечные профили земляного полотна автомобильной
Приложение Г. Поперечные профили земляного полотна автомобильной
Приложение Д. Конструкция дорожной одежды
Приложение Е. Технологическая схема реконструкции земляного
Приложение Ж. Технологическая схема реконструкции дорожной одежды
На современном этапе развития строительной индустрии требуются новые
высоко квалифицированные специалисты. Именно новые кадры должны внести
огромный вклад в развитие строительства. Но для этого необходимо чтобы
каждый специалист умел не только проектировать автомобильные дороги но и
умел делать её реконструкцию.
Поэтому цель курсового проекта «Проект реконструкции участка
автомобильной дороги» - приобретение студентами навыков практического
использования теоретических основ реконструкции плана трассы продольного и
поперечного профилей искусственных сооружений на дорогах а также дородных
Как правило реконструкция автомобильной дороги предполагает
повышение её технической категории улучшение транспортно-эксплуатационных
качеств приведение параметров дороги соответствию техническим нормативам.
Поэтому перед разработкой проекта тщательно проанализировать исходные
данные выявить все недостатки существующей дороги.
В данном курсовом проекте требуется разработать проект реконструкции
автомобильной дороги на участке ПК 0+00 – ПК 47+95843.
Характеристика и анализ природных условий района
проложения трассы и состояния существующего участка дороги
Характеристика и анализ природных условий района проложения дороги
1.1 Климатические условия
Территория проложения трассы проходит по территории Геленджигского
района Краснодарского края.
Согласно основному Приложению 1 СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные
дороги» Краснодарский край относится к III дорожно-климатической зоне.
На равнине климат умеренно-континентальный в предгорьях и горных
районах – более влажный и прохладный.
Температура наружного воздуха: средняя наиболее холодного месяца
-20°С наиболее жаркого месяца +28°С наиболее холодной пятидневки -22°С.
Характеристика тёплого периода приводится в таблице 1.1
Таблица 1.1 - Характеристика тёплого периода года.
Средняя суточная температура. Период
Начало Конец Продолжительность
°С 28.02-10.031-3.12 268-278
°С 26.03- 9-11.1 225-230
°С 13.04- 18- 187-199
Температура наружного воздуха среднесуточная по месяцам
представлена в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Средняя месячная температура наружного воздуха
Средняя по месяцам СредняАбс. Абс
Число полос движения 2
Ширина полосы движения м 3
Ширина проезжей части м 6
Наименьшая ширина укрепленной полосы обочины м 05
Ширина земляного полотна м 10
Поперечный уклон проезжей части %0 20
Наибольший продольный уклон %0 90
Наименьшие радиусы кривых в плане м 60
Наименьшие радиусы кривых в вертикальном профиле м:
В данной главе было выполнено обоснование новой технической
категории и основных параметров реконструируемой дороги. Для этого был
произведен расчет интенсивности: перспективная интенсивность новой
реконструируемой дороги составила 1241 автсут. Согласно СНиП 2.05.02-85
новая категория дороги – IV.
Проектирование реконструкции трассы дороги в плане
1 Перестройка кривых в плане
При проектировании плана трассы реконструируемой дороги необходимо
стремится к устранению необоснованной извилистости дороги и к увеличению
радиусов кривых если они не удовлетворяют требованиям норм а также
обеспечению видимости на участках где она недостаточна. Для этого сравним
радиусы кривых в плане на существующей дороге с нормами проектирования.
Проведя анализ исходных данных делаем вывод о том что все радиусы
кривых соответствуют требованиям п. 4.22 [1].
В данном курсовом проекте план трассы сохранен неизменным.
Для расчета элементов плана трассы используем программу
автоматизированного проектирования дорог «IndorCAD 8». По результатам
вычислений составим «Ведомость углов поворота прямых и кривых» (см. табл.
2 Расчёт параметров закруглений.
Параметры закруглений расчитаны в автоматизированной системе IndorCAD 8 со
всеми требованиями [1].
Таблица 3.1 – Ведомость углов поворота прямых и кривых.
Величина угла РадиусЭлементы кривой м
тангентангенс перехо
Безопасный 08 – 10 ПК5+8875-ПК8+4325;
ПК11+7255-ПК12+7235;
ПК13+921-ПК15+1685;
ПК15+5175-ПК15+917;
Мало опасный 06 – 08ПК11+3265-ПК11+7255;
ПК15+1685-ПК15+5175;
Опасный 04 – 08 ПК0+00-ПК5+8875;
ПК8+4325-ПК11+3265;
Очень опасный 0 – 04--------
2 Построение графика коэффициентов безопасности
для реконструируемой дороги.
Расчёт ведём аналогично п. 7.1 по формулам (7.1) – (7.8).
Построение графиков коэффициентов безопасности выполним при помощи САПР
“Robur”. Для чего снимем значения черных и красных отметок реконструируемой
дороги существующие и проектные радиусы в плане и продольном профиле
уклоны и другие параметры нужные нам для построения графиком коэффициента
Результат расчётов приведён в виде линейного графика коэффициентов
безопасности для реконструируемой автомобильной дороги в графической части
Вывод: Для ГАЗ 24 выявлены только безопасные участки с коэффициентами
безопасности от 08 до 10 в прямом направление с ПК0+00-ПК10+86;
В обратном направлении: ПК0+00-ПК16+427.
с коэффициентами безопасности от 06 до 08 в прямом направление с
В результате проведения работ по реконструкции автомобильной дороги
были увеличены радиусы кривых и уменьшено их количество и данный участок
дороги теперь полностью удовлетворяет требования по коэффициентам
3 Построение графика коэффициентов аварийности
для существующей автомобильной дороги.
Для обоснования необходимости реконструкции автомобильной дороги
выполним анализ степени обеспечения безопасности движения на ней используя
метод коэффициентов аварийности.
Это такие задачи как:
- выявление на проектируемых или подлежащих реконструкции дорогах
участков на которых сочетанием элементов плана профиля или придорожной
ситуации создаются условия для повышенной опасности возникновения дорожно-
транспортного происшествия;
- сравнительная оценка параллельных дорог и их отдельных участков в
отношении безопасности движения;
- оценка сравнительной эффективности мероприятий по устранению
повышенной опасности движения на отдельных участков;
- определение предельно допустимой интенсивности движения не
связанной с повышенной опасностью дорожно-транспортных происшествий.
Каждый частный коэффициент аварийности характеризует относительную
вероятность возникновения на рассматриваемом участке происшествий из-за
влияний ухудшения дорожных условий по одной не зависящей от других
влияющих факторов причине их совместное влияние можно оценить в
соответствии с положением теории вероятностей о вероятности события под
действием нескольких независимых друг от друга факторов произведением
частных коэффициентов – обобщенным (итоговым) коэффициентом аварийности.
где Кiав – частный коэффициент аварийности.
Значения частных коэффициентов аварийности принимаем по таблицам
представленным в [5].
Расчеты ведём в табличной форме последовательно перемножая
коэффициенты соответствующие отдельным участкам. Ведомость итоговых
коэффициентов аварийности для участка дороги с ПК00+00 – ПК 15+9169
приведена в таблице 7.2.
аварийности для существующей автомобильной дороги который представлен в
графической части курсового проекта.
При построении графика коэффициентов аварийности трассу дороги
анализируют по каждому из показателей выделяя на ней однородные по
условиям участки. На основе границ этих участков определяют границы
участков однородных по всем показателям. При выделении участков следует
учитывать что влияние каждого их мест где возникают те или иные помехи
движению распространяются на некоторое расстояние.
Таблица 7.3 – Участки автомобильной дороги с разной степенью
[pic]График зависимости между числом дорожно-транспортных происшествий и
итоговым коэффициентов аварийности (рисунок7.1) показывает что после
максимума происшествий при Китог равным 4133 аварийность резко падает.
Как следует из графика число происшествий при Китог = 100 такое же как
при Китог = 25. Однако эти участки имеют очень низкие транспортно-
эксплутационные характеристики так как с увеличением итогового
коэффициента аварийности скорость проезда сложных участков быстро
Рисунок 7.1 – Зависимость между числом дорожно-транспортных
происшествий и итоговым коэффициентом аварийности.
Исходя из этого особо опасными участками подлежащими срочной
реконструкции являются участки с Китог в пределах до 45. Участки где
Китог лежит в пределах от 25 до 40 рекомендуется по возможности так же
) Так как данный участок дороги проходит в горной местности в
сложных условиях с большими продольными уклонами и малыми
радиусами в плане то коэффициент аварийности на отдельных
участках принимает очень большие значения.
) Суммарная протяжённость мало опасных и опасных участков
составляет и очень опастных 159169 метров. ( см. таблицу 7.3).
) Следует по возможности уменьшить коэффициенты аварийности путем
реконструкции существующий дороги:
– увеличить радиусы поворотов в плане;
– улучшить видимость.
4 Построение графика коэффициентов аварийности для реконструируемой
автомобильной дороги.
Расчеты ведём в табличной форме аналогично пункту 7.3 по формуле
(7.9) последовательно перемножая коэффициенты соответствующие отдельным
участкам. Ведомость итоговых коэффициентов аварийности для участка дороги
приведена в таблице 7.4.
Результат расчётов приведён в виде линейного графика который
представлен в графической части курсового проекта
При реконструкции дорог в горной местности с кривыми малых радиусов и
большими уклонами повышенная внимательность водителей и малая скорость
способствуют значительно меньшему числу происшествий на 1 млн. авт-км чем
в более благоприятных дорожных условиях.
Для анализируемого участка автомобильной дороги согласно [5]
проходящего также в предгорной местности очень опасными являются участки с
коэффициентом аварийности более 40 опасными - с коэффициентом аварийности
находящимся в пределах от 25 до 40 и малоопасными - с коэффициентом
аварийности менее 25.
Таблица 7.5 – Коэффициенты аварийности.
Характеристика участка Пикеты
Малоопасный ПК 0+00.00 – ПК 47-95
В результате проведения работ по реконструкции данного участка
автомобильной дороги на нём удалось существенно понизить итоговые
коэффициенты аварийности приведя их к допустимому значению на всем
протяжении данного участка.
ЧАСТЬ III Разработка основных проектных решений по организации и
производству работ по реконструкции дороги
Технология организации реконструкции автомобильной дороги
Реконструкция автомобильной дороги предполагает перевод дороги в
более высокую категорию что вызывает перестройку её по нормам СНиП 2.05.02-
«Автомобильные дороги».
Работы по реконструкции дороги (земляного полотна дорожной одежды)
могут быть самыми разнообразными. Так при перестройке дорожного полотна
возможны следующие варианты:
двустороннее уширение;
одностороннее уширение с захватом части старого;
одностороннее уширение;
повышение земляного полотна;
устройство нового земляного полотна.
Анализируя проект реконструкции участка эксплуатационной вдоль
трассовой автодороги выявляем что перечисленные выше варианты перестройки
дорожного полотна встречаются на рассматриваемой участке дороги.
В данном курсовом проекте рассмотрим технологию организации
реконструкции при двустороннем уширении земляного полотна с усилением
существующей дорожной одежды протяженность которого составляет 4882 м.
Перед началом строительных работ следует выполнить подготовительные
- создание геодезической разбивочной основы – 1 неделя;
- перенос коммуникаций – не предусматривается;
- расчистка дорожной полосы – 1 неделя;
- перевод движения предполагается произвести на объездную дорогу.
1 Снабжение строительства дорожно-строительными материалами
В близи реконструкции автомобильной дороги разведаны следующие
дорожно-строительные материалы:
) песчаный карьер – на удалении 15 км от участка реконструкции;
) каменный карьер – на удалении 10 км от участка реконструкции;
) грунтовый карьер – на удалении 8 км от участка реконструкции;
) АБЗ (ЦБЗ) – на удалении 6 км от участка реконструкции;
) вода для нужд строительства доставляется водоема расположенного в 8 км
от участка реконструкции.
2 Определение сроков производства работ
Для установления возможных сроков производства работ строим дорожно-
климатический график.
Так как земляные работы классифицируются как линейные то началом
работ по производству служит дата перехода среднесуточной температуры через
(С весной а окончание – то же осенью. Но учитывая что в период весенней
и осенней распутицы проходимость машин может быть не обеспечена даты
начала и окончания работ определяем из условия [pic]. Дорожную одежду
устраивают при установившейся среднесуточной температуре +5ºС – весной и
+10ºС – осенью. Поэтому строки производства работ будем определять при
устройстве дорожной одежды.
По температурному графику (см. рисунок 7.1) определим календарную
продолжительность работ.
Рисунок 7.1 – Температурный график
Период действия специализированного потока по возведению земляного
полотна ТД см определяем по формуле:
где ТК – календарная продолжительность работ дн;
ТН – количество нерабочих дней в пределах строительного сезона дн;
КСМ – коэффициент сменности работ.
Количество нерабочих дней в пределах строительного сезона определяем по
где tВЫХ – количество выходных и праздничных дней за период ТК;
tМЕТ – количество дней нерабочих по метеоусловиям.
Так как район находится в III дорожно-климатической зоне то:
где tОРГ. ТЕХ. – количество дней нерабочих по организационно-
технологическим причинам:
где tРЕМ – количество дней простоя вызванного непредвиденным ремонтом
Количество выходных дней – 65 дней.
Количество нерабочих дней по метеоусловиям – 11 дней.
Количество нерабочих дней по организационно-технологическим
Количество нерабочих дней по причине ремонта – 7 дней.
Таким образом [pic].
Так как в данном курсовом проекте рассматриваем технологию
реконструкции дороги при двустороннем уширении земляного полотна то длина
захватки составит 13 м принимаем длину захватки 100 м.
3 Составление технологических карт на производство работ
Выбранные способы производства работ определяют технологическую
последовательность операций по строительству земляного полотна и дорожной
одежды. Для составления технологических карт необходимо определить объемы
работ и производительность дорожно-строительных машин.
Эти объемы определяют по каждой операции исходя из конструктивных
особенностей возводимой насыпи.
Для определения объема строительных работ найдем среднюю высоту
проектной и существующей на рассматриваемом участке. В данном случае высота
определяется с учетом толщины дорожной одежды.
Средняя высота проектной насыпи определяется по формуле:
Высота существующей насыпи определяется по формуле:
Построим средний поперечный профиль насыпи по средним значениям
высоты насыпи при земляных работах:
Технологическая карта по уширению земляного полотна представлена в
3.1 Технологическая карта уширения земляного полотна
Таблица 7.1 – Технологическая карта уширения земляного полотна
№ Наименование операцииЕд. Объем ОбосновПроизвПотребностКоэффицие
опемарка машины и изм. работ ание одитель на нт
рацтехнологические на произвоьностьзахватку использов
ии параметры захватдительнсмены ания
Транспортирование грунта обочин м3
автосамосвалами КамАЗ 5511 на среднюю
Бульдозер ДЗ-162 10
Каток пневмоколесный самоходный ДУ-31А 7
Экскаватор гидравлический одноковшовый 4
оборудованный обратной лопатой 70-4321
Автогрейдер ДЗ-31-1 3
Поливомоечная машина ПМ-8 4
Одноковшовый фронтальный погрузчик ТО-18А 1
Таблица 8.4 – Состав ДСО №2 по устройству дорожной одежды
№ Наименование и марка машин Количество в отряде шт.
Каток пневмоколесный самоходный ДУ-31А 2
Каток вибрационный ДУ-47Б 3
Каток вибрационный комбинированный ДУ-84 5
Каток вибрационный ДУ-96 1
Каток статический ДУ-100 1
Автогрейдер ДЗ-31-1 7
Поливомоечная машина ПМ-130 1
Автогудронатор ДС-39А 1
Асфальтоукладчик ДС-48 1
5 Составление технологической схемы производства работ
Технологическую схему производства работ составляем для ДСО №1 –
устройство уширения земляного полотна для ДСО №2 – устройство дорожной
Технологическая схема содержит всю необходимую информацию для
организации возведения земляного полотна: номера и длины захваток номера и
наименования выполняющихся на них операций указано направление потока
представлен план потока с графическим изображением дорожно-строительной
машин в процессе выполнения технологических операций графики почасового их
использования и потребность в ресурсах: машинах рабочих и материалов.
Разбивку потока на захватки назначение выполняемых на них
технологических операций производим с учетом требований технологии и
обеспечения рациональной занятости машин.
Графики почасового использования машин строим в системе координат
Предусматриваем переезды дорожно-строительных машин с одной
захватки на другие при их неполной загрузке.
Потребность в материалах определяем по технологической карте. Для
травосеяния необходимы следующие материалы в указанных количествах на 100
м2 укрепляемой поверхности: семена трав – 2кг минеральные удобрения- 11
кг мультирующие материалы – 60 кг пленкообразующие материалы – 100 л
В данной главе рассматривались вопросы технологии реконструкции
автомобильной дороги. Для этого составлялись технологические карты и схемы
двустороннего уширения земляного полотна и дорожной одежды в которых
перечислены основные операции по реконструкции дорог.
В данном курсовом проекте произведена реконструкция всего участка
временной подъездной автодороги ПК 0+00 – ПК 47+95843. В процессе
разработки проекта реконструкции были рассмотрены следующие вопросы:
) Проектирование плана трассы.
)Проектирование продольного профиля. Было выполнено приведение
параметров продольного профиля в соответствии с действующими нормативами.
) Проектирование поперечного профиля. Рассматривались типовые и
разрабатывались рабочие поперечные профили.
) Проектирование дорожной одежды – усиление существующей дорожной
одежды и устройство новой дорожной одежды.
Строительные нормы и правила. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. –
М.: ЦИТП Госстроя ССР 1985 г. – 52 с.
Строительные нормы и правила Российской Федерации. СНиП 23-01-99.
Строительная климатология. – М.: Госстроя России 1999 г. – 57 с.
ОДН 218.046-01. Проектирование нежестких дорожных одежд.
Бабков В.Ф. Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Ч.2 -
М.: Транспорт 1987 г. – 415 с.
Реконструкция участка автомобильной дороги: Методические указания по
выполнению курсового проекта по дисциплине «Реконструкция
автомобильных дорог» для студентов всех форм обучения специальности
10 - «Автомобильные дороги и аэродромы».Сост. С.С. Близниченко;
Кубан. Гос. Технол. Ун-т. Каф. Транспортных сооружений. –Краснодар:
изд. КубГТУ 2001г. 39 стр.
Реконструкция автомобильных дорог. Бабков В.Ф. Могилевич В.М.
Некрасов В.К. и др.Под. ред. В.Ф. Бабкова. – М.: Транспорт 1978.-264
подпись дата расшифровка подписи
Краснодар 2013 ггггг22222220200510-31

Реконструкция Югай окончательноА.dwg

Реконструкция Зленко окончательноА.dwg