Проектирование участка автодороги

Аннотация

В настоящем дипломном проекте представлен проект автомобильной дороги IV технической категории Малиновка — Ступкино в Рязанской области.

Пояснительная записка включает в себя краткую характеристику природных условий района проектирования, расчеты малых водопропускных сооружений и варианты конструкций дорожной одежды, из которых был выбран один наиболее экономичный вариант 3, а также технико-экономическое сравнение и выбор варианта трассы автомобильной дороги.

При трассировании были запроектированы 2 варианта автомобильной дороги. Для обоих вариантов были составлены сокращенные продольные профили, произведены подсчеты объемов земляных работ, построены эпюры итоговых коэффициентов аварийности, рассчитаны скорости движения.

Из 2 вариантов был выбран один, наиболее экономичный, вариант 2. Для которого был составлен продольный профиль, проектная линия которого была запроектирована методом тангенсов, запроектированы поперечные профили земляного полотна. Также были рассчитаны отгоны виража на круговых кривых и построен линейный календарный график организации работ строительства.

Пояснительная записка содержит 87 страниц. При оформлении записки было использовано12 литературных источников.

Настоящий дипломный проект включает в себя, помимо пояснительной записки, 10 листов рабочих чертежей формата А1.

Введение.

Автомобильная дорога – комплекс инженерных сооружений, предназначенных для перевозки автомобилями пассажиров и грузов, и обеспечивающих круглосуточное, бесперебойное, безопасное и удобное движение легковых автомобилей с расчетными скоростями, грузовых автомобилей с расчетными нагрузками, транспортного потока со среднегодовой оптимальной скоростью.

В условиях высокого развития народного хозяйства РФ большое внимание уделяется развитию автомобильного транспорта. Поставлены задачи повышения эффективности его работы, снижения затрат и времени на перевозки, снижения аварийности на автомобильных дорогах. Для решения этих задач усилия должны быть направлены на увеличение объемов и повышения качества строительства автомобильных дорог.

В современных условиях для дорог всех стран мира характерны высокие темпы интенсивности движения, значительно превышающие темпы роста протяжения сети автомобильных дорог. Изучение распределения интенсивности движения по сети дорог показало, что на 10% протяженности сети дорог приходится 40% общей интенсивности движения, на 10 – 30% протяжения дорог - 30% интенсивности. Протяжение участков дорог с низкой интенсивностью составляет 40%, на них приходится 10% объемов движения.

Большое внимание уделяется безопасности при движении на автомобильной дороге. Для повышения безопасности движения большое внимание имеет устранение аварийных участков дорог, так как дорожные условия являются основой для дорожно-транспортных происшествий в 40 - 60% случаев. Для улучшения транспортно-эксплуатационных качеств дорог необходимо детально изучить их состояние, режимы движения, регулярно проводить паспортизацию дорог. Только на основе таких детальных обследований можно правильно установить требуемый вид ремонтных работ и их очередность.

Строительство любой автомобильной дороги способствует развитию народного хозяйства районов, по которым она проходит: появляются новые населенные пункты, предприятия, активизируется и совершенствуется хозяйственная деятельность, улучшается связь села с городом, между населенными пунктами, районами и областями. Это приводит к росту интенсивности движения и нагрузок на дорогу, что ускоряет её износ.

Автомобильная дорога должна быть, прежде всего, устойчива к воздействию нагрузок от автомобилей, для пропуска которых она и предназначена. Автомобильные нагрузки являются динамическими. Действие таких нагрузок особенно опасно для дорожной одежды в период сильного переувлажнения её основания и земляного полотна. В связи с этим, для предупреждения разрушения дорожной одежды в весенний период на дорогах низших категорий ограничивают проезд тяжелых грузовых автомобилей до полного высыхания низа дорожной одежды. Дороги I – III категорий должны обеспечивать проезд в любое время года.

При проектировании и эксплуатации автомобильных дорог необходимо учитывать влияние погодно-климатических условий таким образом, что автомобильная дорога как инженерное сооружение работает в крайне неблагоприятных условиях.

2. Проектирование вариантов плана трассы

2.1. Трассирование по карте

Масштаб плана 1:10 000 , сечение горизонталей через 2.5 м. Проектирование осуществляем на основе технических требований. Начальный пункт трассы - поселок Малиновка, конечный - поселок Ступкино.

При проложении трассы дороги по карте в горизонталях необходимо помнить, что нормируемыми элементами трассы в плане являются наименьшие радиусы кривых, наименьшие параметры переходных кривых, и длина прямолинейных участков. Перечисленные нормируемые элементы необходимо применять в увязке ландшафтом местности друг с другом.

Длину прямолинейных участков трассы назначают исходя из условий недопущения притупления внимания водителей и прогрессирующей их усталости при движении по длинным прямым, особенно в условиях монотонного ландшафта.

Поэтому прямолинейные участки трассы рекомендуется ограничивать длиной в 4-6 км.

Следует избегать и очень коротких прямых вставок между кривыми. Водитель должен иметь возможность оценить закругление, принять решение о необходимости изменения режима движения и осуществить это изменение. Поэтому очень короткие прямые вставки между кривыми устанавливать не рекомендуется.

При проектировании трассы составляем ведомость углов поворота для обоих вариантов трассы. Контролем правильности составления ведомости служат проверки. Ведомости углов поворота и их проверки составлены в табличной форме. Для первого варианта трассы в таблице 2.1, для второго – в таблице 2.2.

Оба варианта плана трассы представлены на листе №1 рабочего чертежа настоящего проекта.

3. Расчет конструкций дорожной одежды

Дорожные одежды являются наиболее дорогостоящей частью автомобильной дороги. Затраты на их устройство иногда достигают 6070% от сметной стоимости строительства. От состояния дорожной одежды зависит производительность автомобильного транспорта и себестоимость перевозок.

По условиям работы под нагрузкой различают жесткие и нежесткие дорожные одежды.

Проектирование дорожной одежды состоит из ее конструирования и расчета толщины, а также проектирования поперечного профиля.

Основной задачей является получение такой конструкции дорожной одежды, которая удовлетворяла бы всем основным требованиям.

3.1. Конструирование и расчет первого варианта дорожной одежды

3.1.1. Конструирование дорожной одежды

К дорожным одеждам предъявляется следующие основные требования:

1) прочность и деформативность, выражающиеся в долговременной способности дорожных одежд сопротивляться эксплуатационным воздействиям без возникновения недопустимых деформаций или разрушений;

2) ровность поверхности, необходимая для обеспечения движения автомобилей с заданной скоростью без возникновения чрезмерных величин сопротивления качению и колебаний автомобиля, обусловливающих динамические воздействия на его элементы и влияющих на комфортабельность движения и сохранность грузов;

3) шероховатость поверхности, обеспечивающая безопасность движения транспортных средств с заданными скоростями за счет достаточной величины коэффициента сцепления колеса с покрытием, позволяющего осуществить надежное торможение при неблагоприятных погодных и климатических условиях;

4) беспыльность, связанная с интенсивностью процессов износа покрытия;

5) надежность, выражающая вероятность сохранения работоспособности в течение заданного срока службы при определенных условиях эксплуатации;

6) экономичность, выражающая целесообразность вложения денежных средств на устройство дорожных одежд.

Обеспечение требований к дорожным одеждам зависит также и от прочности, плотности, устойчивости и водно-теплового режима грунтов земляного полотна.

Проектирование дорожной одежды и земляного полотна представляет единый процесс конструирования и расчета дорожной конструкции на прочность, морозоустойчивость и осушение и технико-экономическое обоснование вариантов.

При конструировании дорожной одежды необходимо руководствоваться следующими принципами:

1) тип покрытия, конструкция одежды в целом должны удовлетворять транспортно-эксплуатационным требованиям, предъявляемым к дороге;

2) конструкцию одежды нужно выбирать типовую или вновь разрабатывать для каждого участка или ряда участков дороги, характеризующихся сходными природными условиями, одинаковыми расчетными нагрузками;

3) в соответствующих элементах конструкции должны быть широко использованы местные мало прочные материалы;

4) конструкция должна быть технологичной и обеспечивать возможность максимальной механизации и индустриализации дорожно-строительных процессов;

5) при назначении конструкции дорожной одежды следует учитывать региональный опыт строительства и эксплуатации дорог в заданном конкретном районе.

Многообразие встречающихся на практике условий не позволяет исчерпывающе рекомендовать конструирование дорожкой одежды. Однако некоторые основные положения следует привести:

1) конструкция дорожной одежды и земляное полотно должны проектироваться совместно;

2) для обеспечения надежного дренирования всей дорожной одежды целесообразно располагать отдельные конструктивные слои в порядке постепенного повышения коэффициента фильтрации с глубиной;

3) в условиях, где основным источником увлажнения являются пары воды, перемещающейся от теплых к более холодным местам, необходимо устраивать в нижней части дорожной одежды пароизолирующий слой для исключения миграции воды снизу вверх, конденсации ее на холодных каменных материалах и переувлажнения грунтового основания;

4) материалы дорожной одежды следует располагать так, чтобы прочность их уменьшалась сверху вниз;

5) по технологическим соображениям дорожную одежду следует конструировать с минимальным числом конструктивных слоев;

6) для снижения стоимости дорожной одежды, уменьшения транспортной работы по перевозке материалов следует максимально использовать местные материалы;

7) при подборе материалов для конструктивных слоев следует учитывать требования, предъявляемые к этим слоям и к материалам для них.

Основания под асфальтобетонные покрытия необходимо устраивать без швов из материалов, обеспечивающих беспросадочность основания и работу в течение расчетного срока службы без появления температурных трещин. С этой целью в верхних слоях основания под асфальтобетонные покрытия необходимо применять укрепленные вяжущими каменные материалы.

При усовершенствованных облегченных покрытиях в качестве оснований применяются щебеночные, гравийные материалы; грунты, укрепленные неорганическими и органическими вяжущими; шлаки.

При переходных покрытиях основания, как правило, отсутствуют и их функции выполняет дополнительный слой основания.

Для дополнительного сдоя основания применяются местные материалы.

В случае укладки крупнозернистых материалов на глинистые и суглинистые грунты для предотвращения проникания грунта в слой материала следует предусматривать противозаиливающую прослойку, толщиной не менее 5 см из песка, высевок, укрепленного грунта.