Реферат: Инженерный проект строительства автомобильной дороги А-Б
Владимирский ГосударственныйУниверситетКафедра автомобильных дорогИнженерный проект строительства автомобильной дороги «А-Б».Методические указания к курсовому проекту подисциплине «Изыскание и проектирование транспортных сооружений» для студентов Vкурса специальности 2910 «Автомобильные дороги».
д.э.н., проф. Архипова В.Ф.
Владимир 2000
Содержание
Содержание ……………………………………………………………………… 2Введение…………………………………………………………………………3
Общие положения и составпроекта……………………………………………4
1. Обосновывающие материалыинженерного проекта……………………… 4
1.1 Технико – экономическое обоснование строительствадороги…… 4
1.2 Выбор варианта трассы дороги:……………………………………… 5
1.2.1 Общестроительныепоказатели……………………………. 6
1.2.2 Технические и транспортно –эксплуатационные показатели……………………………………………………8
1.2.3 Экономическиепоказатели…………………………………11
1.3 Проектирование продольного профиля:…………………………….13
1.3.1 Правила нанесения проектнойлинии……………………… 13
1.3.2 Техника нанесения проектной линиипо методу Антонова14
1.3.3 Обоснование элементов проектнойлинии………………...17
1.3.4 Оформление продольногопрофиля………………………..17
2. Подготовка контрактныхматериалов к торгам…………………………….18
3. Материалы по отводу ирекультивации земель…………………………… 18
4.Приложения…………………………………………………………………. 19
5. Литература……………………………………………………………………26
ВведениеМетодические указания разработаны наоснове образовательного стандарта специальности, рабочей программы и всоответствии с «Рекомендациями по разработке инженерного проекта настроительство, реконструкцию и ремонт автомобильных дорог» с учётомконцептуальных разработок по совершенствованию проектного дела в современныхусловиях, опыта мировой и отечественной практики.
Методические указания предназначеныдля выполнения проекта студентами V курса,представляющего завершающий блок в курсе «Изыскания и проектированиетранспортных сооружений».
Общие положения и состав проектаОсновными условиямии задачами инженерного проекта являются:
- экономическое обоснованиестроительства дороги;
- выбор варианта трассы;
- технические решения и объёмыработ;
- подготовка тендерной документациидля проведения конкурса подряда;
- разработка материалов и подготовкадокументов для отвода земель и компенсации по сносу существующих сооружений,насаждений.
Объектомразработки инженерного проекта являются дороги между грузо – ипассажирообразующими пунктами А и Б, необходимость строительства которойнеобходимо экономически обосновать. Основные технические решения осуществляютсяпосле выбора варианта трассы и составления акта выбора земельного участка подстроительство дороги.
Инженерныйпроект состоит из трёх частей:
- обосновывающие материалы;
- контрактные материалы,предназначенные для включения в тендерную документацию; для конкурса подряда иисполнения инженерного проекта;
- материалов для оформления отводаземель;
Составпроекта:
1. Расчётно –пояснительная записка объёмом 30-35 с., сопровождающаяся расчётными схемами,чертежами, таблицами, приложениями.
2. Графическое приложение:
а) план вариантов трассы дороги на карте вгоризонталях с разбивкой пикетажа и закруглениями, расстановкой реперов изакрепительных знаков;
б) сокращённые продольные профили с эпюрами скоростей,коэффициентов аварийности (на миллиметровой бумаге);
в) сквозной план водосборных бассейнов по вариантам(калька в масштабе карты);
г) подробный продольный профиль (на миллиметровойбумаге высотой 297 мм, длина – в зависимости от длины трассы).
д) деталь проекта – рабочая документация отдельногосложного сооружения.
1.Обосновывающие материалы инженерного проекта.
1.1.Технико-экономическое обоснование строительства дороги.
Целью технико-экономического обоснования является выявление общей экономическойэффективности инвестиций в строительство дороги [2, 3]. Экономический эффект отинвестиций в дорогу имеет многофакторный характер ввиду широкого круга отраслейнародного хозяйства, получающих прибыль в результате улучшения дорожныхусловий. Этот эффект выявляют расчетом на основе сопоставления условий,возникающих при реализации проекта дороги (именуемых в дальнейшем проектными),с условиями, когда перевозки осуществляются существующими транспортнымиусловиями (именуемыми в дальнейшем существующими условиями).
Составляющими экономического эффекта являются:
1.Внутритранспортный экономический эффект (снижениеединовременных и текущих
затрат,связанных с перевозками, потребность в которых не зависит от решения вопроса обосуществлении капитальных вложений в рассматриваемую дорогу). Он возникает вдорожно-эксплутационном хозяйстве, на автомобильном транспорте, напогрузочно-разгрузочных работах. Его определяют по разности затрат всуществующих и проектных условиях, по прибыли предприятий от выполнениядополнительных перевозок в проектных условиях.
2. Внетранспортный экономический эффект (сокращение потерь и затрат народногохозяйства при выполнении установленного планом объема). Экономический эффектэтого направления определяют с использованием цен, себестоимости ресурсов иматериалов, от стимулирующего воздействия автомобильных дорог на сферуматериального производства, выражающегося в приросте чистой продукции.
3. Экономический эффект в социальной сфере, сокращение потерь отдорожно-транспортных происшествий, сокращение потерь, связанных со временемпребывания в пути пассажиров при поездках; потери, связанные с ущербом,причиняемым дорогами окружающей среде, или затраты по его предотвращению.Методика расчета составляющих экономического эффекта приведена в [3].Единовременные и текущие затраты определяют по [3, разд. 4,5]. При этом можноне учитывать капиталовложения в автомобильный транспорт и стоимость оборотныхфондов, прибыль хозрасчетных транспортных организаций от дополнительныхперевозок.
Еслив результате экономических расчетов окажется, что Е ³ [Ен] или Т < Тн,то инвестиции в строящуюся дорогу экономически обоснованы. При этом следуетиметь в виду, что за существующие условия может быть принята автомобильнаядорога между пунктами А и Б, но ее состояние не удовлетворяет возросшимтребованиям движения, либо дорога вообще отсутствует. В последнем случае засуществующие условия принимают движение по грунтовой дороге, направлениекоторой совпадает с воздушной линией.
1.2.ВЫБОР ВАРИАНТА ТРАССЫ ДОРОГИ.
В настоящее время основным методом выбора оптимального положения дорогиявляется вариантная проработка и выбор наилучшего варианта по целому комплексупоказателей: общестроительных, технико-эксплутационных,транспортно-эксплутационных, экономических.
Варианты плана трассы наносятся на карте по заданным пунктам А, Б и др., всоответствии с техническими требованиями и с учетом рельефа местности. При этомнадо стремиться, чтобы они были явно конкурирующими, т.е. один из вариантовприближаться к воздушной линии, а другой нанесен с некоторым развитием с цельюуменьшения объема работ или улучшения трассы. Варианты трассы следует тщательноувязать по пикетажу [6].
Наоснове вариантов плана строят сокращенные продольные профили. Сокращенныепродольные профили вычеркивают в масштабах: горизонтальном 1: 10000,вертикальном 1:1000 с сеткой, включающей строки (сверху – вниз): ситуационныйплан (с кривыми) – 2,0 см, пикетные уклоны – 0,5 см, проектные отметки – 1,5см, черные отметки – 1,5 см, расстояния – 1,0 см. График скоростей в прямом иобратном направлениях, график коэффициентов аварийности вычерчивают сверху.Общая высота продольного профиля не должна превышать 29 см.
Присоставление продольного профиля лишь переломные точки по трассе.
Продольнуюлинию на сокращенном профиле наносят по принципу минимума объема земляныхработ. Для участков со средним значением уклона местности i £ iпред назначается обертывающая проектная линия, а для i > iпред –соответственно секущая с i = iпред.
Вертикальныепрямые не доносятся, но проверяется возможность их размещения по формулам:
/> K = (i1 – i2)R; Б = />; (1)
Далее определяютобщестроительные, технические, транспортно – эксплуатационные и экономическиепоказатели, по которым сравнивают варианты.
1.2.1. Общестроительные показатели
Общестроительные показатели определяют по объёмами стоимости работ по вариантам и оценивают их по общестроительным показателям,по основным конструктивным элементам дороги (земляное полотно, дорожная одежда,искусственные сооружения).
Земляное полотно. Для подсчёта объёмовземляных работ в записке приводят типовые поперечные профили, характерные длярайона проектирования согласно сокращённому профилю и грунтовым условиям.Откосы земляного полотна назначают в соответствии с требованиями [3].
Подсчёт объёма земляных работ выполняется сиспользованием ЭВМ или по средней рабочей отметке для характерных участковпродольного профиля (обёртывающая проектная линия, секущая с разделением наподучастки с насыпями и выемками) согласно форме (табл. 1).
Таблица 1.
ПК + Рабочие отметки Сумма рабочих отметок Длина Объемы Распределение Н В Н В Н В БР+НР+Н
В+Н
В+К
00 2,00 100 2587 2587 1 00 1,00 3,00 400 12900 12900 5 00 2,75 2,75 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />Суммарный объём работ определяется для возведенияземляного полотна из боковых резервов (БР-Н); из резервов в насыпь (Р-Н); извыемки в насыпь (В-Н) и из выемок в кавальеры (В-К). Для последней группынеобходимо установить расстояние транспортирования. При определении сметнойстоимости рекомендуется принимать 5-7 р./м3 (БР-Н) и 6-12 р./м3для остальных случаев (нижний предел при дальности транспортирования до 100 м,верхний – соответственно при дальности транспортирования 500 м).
Дорожная одежда. Стоимость дорожной одежды(1м2) определяют по [, табл.] умноженных на 10 (10-дефлятор цен1984г. по сравнению с ценами 2000 года.
Искусственные сооружения.Ориентировочно размеры отверстий малых мостов и труб определяются но основаниисвободного плана бассейнов с применением графиков зависимости расходов и подпоровот площади водосбора и отверстий сооружений [3].
Длина средних и больших мостовназначается по приближенной формуле, м
Lм = Вм+a0Bп + 2H +1,0 (2)
гдеВм – ширина реки по межени, м; Вп – ширина поймы, м; Н-высота моста по условиям проектирования, м; a0 — = 0,05 – 0,10 принимается соответственно дляшироких (более 200 м) и узких пойм (менее 200 м).
Длинутруб определяют ориентировочно по формуле, м
Lтр = В + 2mhn, (3)
гдеВ – ширина земполотна, м; hн – высотанасыпи, м; m – коэффициент крутизны откосов.
Стоимостьпринимается из расчета расхода основного материала в деле на единицу длинысооружения для труб – 1800 р/м3, для малых мостов – 2000 р./м3.Затраты на устройство средних и больших мостов составляют около 15000 – 16000р./м3.
Общаястоимость строительства дороги устанавливается из расчета, что затраты наподготовительные работы, на обстановку дороги и здания составляют 10 – 25%стоимость основных конструктивов (10% — для дорог 1У – У, 20% — для Ш и 25% — для П технических категорий).
1.2.2.Технические и транспортно – эксплутационные показатели.
Техническиеи транспортно – эксплутационные показатели характеризуют степень обеспечениябесперебойного (с наибольшими возможными скоростями) и безопасного движения.Поэтому при обосновании необходимо сопоставить технические показателивариантов, значения коэффициентов аварийности, средней скорости движения иобщего среднего времени пробега одного автомобиля.
Техническиепоказатели. Для сравнения вариантов по условиям движения следует определитьследующие основные технические показатели трассы:
— общая длина трассы между заданными начальным и конечным пунктами L,км;
— коэффициент развитиятрассы для характеристики степени её отклонения от прямой линии, соединяющейзаданные пункты трассы (воздушная линия)
Кр=L / L0, (4)
где L-длинатрассы; L0-длина по прямой (воздушнаялиния);
— средняя величина углаповорота (в радианах):
(rad)cp=årad / L, (5)
где årad — сумма всех угловповорота (в радианах);
— среднийрадиус закругления:
Rcp= åK / årad, (6)
где åК- сумма длины всех кривых трассы;
- относительная длина трассы с продольными уклонами i £ 30% 0,
с 30% 0<i < iпр и с i = iпред;
- условный средний уклон:
в прямомнаправлении iпр=å l i / Lпр, (7)
в обратном направлении iоб=ål i / Lоб, (8)
где å li – сумма соответствующихпроизведений длин и уклонов участков подъёмов; Lпри Lобр – соответственно общее протяжениеучастков с подъёмами в прямом и обратном направлениях.
Транспортно –эксплуатационные показатели.
К основнымтранспортно – эксплуатационным показателям относится скорость потока ипоказатели, характеризующие аварийность вариантов дороги.
Для построенияэпюры скоростей движения потока автомобилей используется расчётная формула,рекомендованная кафедрой проектирования дорог МАДИ: — ТУ [4]:
Vp = tV0– 0,076aN0y(tp), (9)
где V0– средняя скорость свободного движения потока, вычисленная с учётом [I, табл.8]; a — коэффициент, зависящий от состава движения: при 10% легковых автомобилей a=0,018, при 20% — a=0,016, при 40% — a=0,013,при 60% — a=0,011 и при 80% — a=0,008; N0– среднегодовая суточная интенсивность движения на исходный год:
y(tp)=1+ Ptp, (10)
где Р – значение ежегодногоприроста интенсивности движения, а tp=12 нетдля линейной зависимости прироста интенсивности движения.
Для нелинейнойзависимости (по закону сложных процентов) расчётным годом принимается приприросте Р=1,01, tp=4-й год; при Р=1,02, tp=8-й год; при Р=1,03, tp=10-йгод; при Р=1,04 – 1,05, tp=11-й год; Р=1,06– 1,10, tp=12 – 14-й год.
Параметр t=t1t2t3,где t1 – коэффициент,зависящий от величины продольного уклона на подъёме, принимается согласнотабл.2; t2 – коэффициент,учитывающий влияние состава движения, определяется согласно табл. 3; t3 – коэффициент, учитывающий влияниеэлементов дороги на скорость свободного движения (для некоторых факторов наосновании прил.2).
Таблица2.
Уклон, % 20 30 40 50 60 70 80t1
1,00 0,92 0,84 0,76 0,65 0,56 0,45 0,34Таблица3.
Количество легковых автомобилей, % 100 70 50 40 20 10t2
1,00 0,90 0,80 0,78 0,75 0,67 0,62Транспортно –эксплуатационные показатели оценивают на основе сопоставления средней скоростидвижения потока автомобилей и осреднённого времени пробега одного автомобиля.
С учётом движения впрямом и обратном направлениях средняя скорость потока определяется согласноформуле, км/ч
Vср= å(Vili)пр+ å(Vili)обр/ 2L , (11)
где Vi,li – соответствующие значения скоростей ипротяжённость однообразных участков; L – общая длинаучастка, км.
Время пробега, ч.
Т=L / Vcp , (12)
Построение эпюрыкоэффициентов аварийности.
Коэффициентаварийности определяется для однообразных участков и характеризуется итоговымкоэффициентом аварийности, учитывающим влияние отдельных элементов плана ипрофиля
Кав=К1К2К3…К9, (13)
где К1, К2,…,К9 – отношение количества происшествий на данном участке при той илииной величине элемента плана и профиля к эталонному горизонтальному прямомуучастку дороги с проезжей частью шириной 7.5 м,
шероховатым покрытием иукреплёнными обочинами.
В табл. 4 данызначения элементов плана и профиля для наиболее распространённых сочетаний приобосновании вариантов в объёме курсового проекта.
Для наглядности вспециальной графе на сокращённом профиле строят эпюру итоговых коэффициентов.При проектировании не следует допускать участки, для которых итоговыйкоэффициент аварийности превышает 15-20 (в дересечанном рельефе Кав=25-40).
Таблица4.
№
п/п
Учитывающий фактор Значение частных коэффициентов при разных величинах характеристик дорожных условий 1Интенсивность движения К1, авт/сут
500
0,40
1000
0,50
3000
0,75
5000
1,00
7000
1,30
9000
1,90
2Ширина проезжей части К2, м.
4,5
2,2
5,5
1,5
6,0
1,35
7,5
1,00
8,5
0,8
и более 3Ширина обочин К3, м.
0,5
2,2
1,5
1,4
2,0
1,2
3
1,0
и более 4Продольный уклон К4, %
20
1,0
30
1,39
50
2,5
70
2,8
80
3,0
5Радиус кривых в плане К5, м.
50
10
100-150
5,4-4
200-300
2,25
400-600
1,6
10000
2000
1,25
20000
1,0
6Видимость К6, м.
В плане
В профиле
50
3,6
5,0
100
3,0
4,0
150
2,7
3,4
200
2,25
2,5
400
1,2
1,4
500
1,0
1,0
7Пересечения К7
Разн. В одном уровне при авт./сут
Уров.
0,55 16001600
1,5
1600-
3500
2,0
3500-
3000
3,0
5000
4,0
8Расстояние от населённого пункта К8, м.
200
2,0
200-600
1,5
600-1000
1,2
1000
1,0
9Состояние покрытия К9
Скользкое с грязью
2,5
Скользкое
2,0
Чистое
сухое
1,3
Шерохов.
1,0
1.2.3 Экономическиепоказатели
Сравнение вариантовпо экономическим показателям делают в том случае, если более дорогой варианткороче дешёвого варианта. В результате сравнения суммарных приведённых затратлучшим явится тот вариант, у которого на расчётный год окажутся меньшиеприведённые затраты.
Для обоснованияпринятого варианта трассы согласно [2] используется критерий суммарныхприведённых затрат по формуле
С=КЕн+ Эр , (14)
где К – стоимость варианта,тыс. р.; Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности; Эр — =365 NpLS + Эав + Эз= Эвр, (15)
годовые транспортно–эксплуатационные расходы на расчётный год, тыс. р.; Np– среднегодовая суточная интенсивность движения на расчётный год; S – себестоимость перевозок, р./авт.-км; L– протяжённость вариантов, км; Эав – годовые народнохозяйственныепотери, связанные с дорожно – транспортными происшествиями (ДТП); Эз– ущерб от изъятия земель.
Среднююсебестоимость перевозок при наличии данных о средней скорости потокарекомендуется определять по формуле
S=a + bVcp / Vcp , (16)
где а = 4,33; b = 0,011 – параметры себестоимости; Vср– средняя скорость движения потока автомобилей.
Потери от ДТПопределяются раздельно для каждого однородного по дорожным условиям участка споследующим суммированием результатов.
Расчетная формуладля определения потерь народного хозяйства от ДТП
Ct = 3,65 * 10-6åLiatiCсрtimti * Nti,(17)
где ati<sub/>– количество ДТП на 100 млн. авт. – км в t – м году; Cсрti – средняя величина потерь от одного ДТП в t-м году, р.; mti-итоговый коэффициент, учитывающий тяжесть ДТП; Nti– среднегодовая суточная интенсивность движения на участке дороги в t-м году с авт./сут (принимается 12-й год); Li– протяжённость участка дороги с однообразными дорожными условиями, км.
Количество ДТПопределяется выражением
Аti=0,009K2ti –0,27Kti + 34,5 , (18)
где Кti<sup/> - итоговый коэффициент аварийности, принятый наосновании эпюры Кав; Cсрti – 50000 р.0.
Учёт влияния дорожныхусловий, в которых произошло ДТП, оценивается итоговым коэффициентом mti, равным произведению частных коэффициентов: mti=m1m2m3…m, где m1=1,0 при ширине проезжей части b=7-7,1 м; m1=1,23при b=6,0 м и m1=0,9 при b=15м; m2=1,0 при ширине обочин а < 2,5 м. и m2=0,85при а > 2,5; m3=1,0при i<30%;m3=1,25 при i>30%; m4=1,0при Rг >350 м и m4=0,9 при Rг< 350 м; при недостаточной видимости m5=0,7; m6=0,70при пересечении в разных уровнях; m7=1,6 –при наличии населённых пунктов; m8=1,0 причетырехполосной, m8=1,1 при двухполосной дороге.
- Эз – потери от изъятия земель под строительство дороги,зависящие от ценности земель [ ].
- Эвр – потери, связанные с нахождениемпассажиров в пути. При этом потери 1 часа одним пассажиром оцениваются в 20рублей. Следует отметить, что для более короткого и дешевого вариантаэкономические расчеты не проводятся. Очевидно выгодным и будет более дешевый икороткий вариант.
На основании выполненных расчетов рекомендуетсясоставление свободной таблицы технико – экономических показателей вариантовтрассы, форма которой приводиться (табл. 5)
Таблица 5
Наименование показателей Измеритель Варианты
I П 1 2 3 4
1. Общестроительные
1.1. Общий объем земляных работ
100м3
1.2. Сметная стоимость возведения земляного полотна тыс, р
1.3. Объем работ по искусственным сооружениям, в том числе:
- Количество труб
- Общая длина труб
- Количество мостов
- Общая длина мостов
шт.
пог. м
шт.
пог.м
1.4. Затраты на устройство искусственных сооружений тыс.р
1.5. Затраты на устройство дорожной одежды тыс.р
1.6. Прочие затраты тыс.р
1.7. Общая стоимость строительства тыс.р
1.8. Средняя стоимость на 1 км тыс.р
2. Технические и транспортно – эксплуатационные
2.1. Общая длина трассы км
2.2.Коэффициент развития трассы -
2.3. Средняя величина угла поворота рад
2.4. Средний радиус закругления М
2.5. Относительная длина трассы
- С продольным уклоном i£30%о
- С 30%о< iпред
- C i = iпред
-
-
-
2.6. Условный средний уклон
- В прямом направлении
- В обратном направлении
%о
%о
2.7. Характеристика коэффициента аварийности
- удельный вес участков с Кав< 15
- то же с Кав=15 – 25
- то же с Кав=25
-
-
-
2.8. Среднее значение скорости движения Км/ч
2.9. Среднее время пробега одного автомобиля ч
3. Экономические
3.1. Годовые транспортно – эксплуатационные расходы тыс. р
3.2. Потери от ДТП на расчетный год Эав
тыс. р3.3. Суммарные приведенные затраты тыс. р
/> /> /> /> /> /> /> /> />
1.3.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ.
1.3.1.Правила нанесения проектной линии.
Проектнуюлинию продольного профиля проектируют в виде плавной линии, состоящей изпрямолинейных участков и вертикальных кривых.
Этотпроцесс включает нанесение проектной линии и вычисление проектных и рабочихотметок по методу Антонова [5]
Проектироватьнужно с учетом обеспечения:
а)устойчивости земляного полотна и дорожной одежды в течение круглого года;
б)наименьшей строительной стоимости дороги;
в)удобства и безопасности движения автомобилей с наименьшей стоимостью перевозок.
Отметки проектной линии для вновь проектируемых дороготнесены к бровке земляного полотна проектируемой дороги.
Проектную линию наносят по обертывающей и посекущей линии. Проектирование по обертывающей чаще всего применяется вравнинной и слабо пересеченной местности и заключается в том, что проектнуюлинию наносят, следуя основным изгибам поверхности земли, с соблюдениемрекомендуемых рабочих отметок, радиусов вертикальных кривых и уклонов не вышемаксимально – допустимых для дороги данной категории.
Вусловиях холмистого, сильнопересеченного рельефа проектная линия наносится посекущей с примерным балансом земли для смежных участков насыпей и выемок. Дляобеспечения водоотвода проектную линию в выемке наносят с уклоном не менее 5%о,проектирование горизонтальных участков в выемках не допускается. При этомследует избегать мелких выемок большой протяженности. Такие выемки обычно сырыеи снегозаносимые. Нужно избегать резких переходов профиля от одних уклонов кдругим, а также применения кривых медого радиусе между длинными прямыми и короткихпрямых вставок между смежными кривыми большого протяжения, применения кривыхмалых радиусов в конце затяжных опусков.
1.3.2. Техника нанесения проектной линии по методуАнтонова.
Внастоящее время наибольшее распространение получил метод проектированиепроектной линии продольного профиля вертикальными кривыми, сопрягающимисянепосредственно друг с другом, или при помощи прямых вставок. Этот методразработан Н.А. Антоновым (метод Антонова) [5].
Припроектировании проектной линии вертикальными кривыми (метод Антонова) на точновычерченный профиль местности накладывают прозрачные шаблоны вертикальныхкривых разных радиусов, выполненных в масштабе продольного профиля (М гор– 1:5000, Мвер – 1:500), либо определяют главные точки закруглениярасчетом.
Попримеру шаблона (рис.1) нанесены штрихи с указанием уклонов в тысячных к местамкасания прямых. На шаблонах имеются также горизонтальные и вертикальные линиидля правильного их ориентирования при работе на миллиметровой бумаге. Участкипроектной линии в виде прямых удобно намечать с помощью треугольника уклонов(рис. 2), лучи которого имеют различные уклоны в % от 10 до 100.
Пользованиешаблонами значительно облегчает проектирование проектной линии, так как даетнаглядную картину от вписывания того или другого радиуса вертикальной кривой вкаждом конкретном случае. Вертикальные прямые имеют восходящие и нисходящиеветви (рис. 3). По восходящей ветви все касательные имеют положительный уклон,а по нисходящей ветви – отрицательный. В точке вертикальной кривой, гдевосходящая ветвь переходит в нисходящую (на выпуклых кривых) или наоборот (навогнутых), касательная горизонтальна, и уклон ее равен нулю.
20
40
40
80
80
100
20
100
40
30
10
60
70
10
40
50
30
30
P = 5000
sept: 1:500
for: 1:5000
МЛекало для графического
проектирования продольного профиля
/>Рис. 1. Образец шаблонов для проектирования вертикальных кривыхНанесение прямолинейных участков и вписаниевертикальных кривых по шаблонам составляют первый этап проектирования проектнойлинии. На этом же этапе определяют пикетажное положение и проектные отметкисвязующих точек. Связующие точки – это точки, но которых имеются геометрическиеэлементы проектной линии: уклоны вертикальных кривых, нулевые точки, переходывыпуклых кривых в вогнутые (или наоборот).
Навтором этапе проектирования вычисляются отметки пикетов и всех промежуточныхточек в пределах вертикальной кривой (прил. 3). Для вычисления проектныхотметок в пределах вертикальных кривых пользуются таблицами Н.М. Антонова [4],составленными по двум схемам (рис. 4).
1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
В расчетной схеме №1 за начальную точку 0принято начало вертикальной кривой (слева по ходу), и все расстояния l ипревышения h определяются по отношению к этой точке. Этой схемойобычно пользуются при последовательном проектировании слева направо./>10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
/>Рис. 2. Треугольник уклонов/>
б)
а)
i = 0
/>i = 0
Восходящая
ветвь
Исходящая
ветвь
левая
часть
правая
часть
правая
часть
левая
часть
Исходящая
ветвь
Восходящая
ветвь
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>Рис.3. Виды вертикальных кривых:
а – выпуклых; б — вогнутых
/> <td/>/>
l
l
O
h
l/>
h
ln
h2
Н1
/>/>/>/>/>/>/>/>/> /> /> /> />№1
<td/>№2
Рис.4. Расчетные схемы №1 и №2
Врасчетной схеме №2 за начало принята вершина вертикальной кривой 0, а всерасстояния и превышения определяют по отношению к вершине вертикальной кривой.Схема №2 удобна при проектировании в обе стороны от контрольных (фиксированных)точек, например от мостов, путепроводов и пр.
1.3.3.Обоснование элементов проектной линии.
В пояснительной записке должно быть дано описаниепроектной линии по следующей схеме:
1. Принятый метод проектирования поучасткам трассы.
2. Проложение проектной линииотносительно контрольных точек.
3. Обоснование принятых радиусоввертикальных кривых.
4. Обоснование проектируемых высокихнасыпей и глубоких выемок.
5. Общая характеристика проектнойлинии по эксплутационным качествам, предъявляемым к дороге.
6. Обеспеченность водоотвода впродольном профиле.
1.3.4. Оформление продольного профиля.
Продольный профиль должен быть вычерчен намиллиметровой бумаге согласно [7]. Продольный профиль вычерчивается в два цвета(черный и красный). Красным цветом оформляют все проектные решения: рабочиеотметки, проектную линию, вертикальные кривые и их элементы, проектируемыеискусственные сооружения, развернутый план трассы, проектные уклоны, проектныеотметки, длины прямых и кривых, километровые знаки, обозначения КН и КК, типпоперечных профилей земляного полотна. Все остальные данные: линию сетки,линию поверхности земли, грунтовый разрез – наносят черным цветом.
Рабочиеотметки надписываются с точностью до 1 см на расстоянии 0,5 см от проектнойлинии. На продольном профиле подсчитываются нулевые точки – точки переходанасыпей в выемки (рис. 5).
/>
/>/>/>
hA XA hn
/>
l = 100m />
Рис. 5. Схема определения нулевых точек
Все надпрофельные надписи должны быть изображены в условныхзнаках [7].
Впродольном профиле необходимо указать тип укрепления водоотводных каналов. Воизбежание возникновения в канавах разрывающих скоростей предусматриваетсяукрепления дна и откосов при уклонах более 10% в легко разрываемых грунтах –супесях и 25% в более связных грунтах – суглинках. При уклонах от 10 до 30%применяют укрепление: засов трав, одерновку или укрепленные грунты. При уклонах30 – 50% — мощение камнем, более 50% — перепады, быстротоки.
Основныерезультаты разработки проекта:
1. Протяженность выбранного вариантапроектируемой дороги, км;
2. Сводная ведомость объемов работ;
3. Стоимость строительства дороги,тыс. руб.;
4. Стоимость строительства 1 км;
5. Срок окупаемости инвестиций, мг;
2. Подготовка контрактных материаловк торгам.
В условиях рыночной экономики строительство дорогиосуществляется тебедителем – подрядной организацией, которая выигрывает торги(тендер). Конкурсному отбору предшествует подготовка заказчиком контрактныхматериалов. В их состав входят:
- перечень ГОСТов, стандартов, нормативных и рекомендательных документов,типовых проектов, привязанных к условиям данного проекта;
- требования к качеству работ,материалам, оборудованию;
- ведомость основных видов работ иперечень основных сооружений;
- основные чертежи.
3. Материалы по отводу и рекультивацииземель
Для оформления отвода земель, которые окажутся поддорожными сооружениями, а также сосредоточенными грунтовыми резервами, отводаземель во временное пользование и их последующей рекультивации необходиморазработать следующие документы:
- линейный график постоянного и временного отвода земель; подсчетпотребных площадей земель;
- отвод земель под строительныеплощадки, временные технологические и объездные дороги;
- разработка проекта рекультивациивременно занимаемых земель;
- выявление зданий и сооружений,подлежащих сносу и переносу.
4. ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1Наименование сооружения Единицы измеренияРасход железобетона м8
Круглая железобетонная труба
d = 1,0
d = 1,5
d = 2,0
пог. м
пог. м
пог. м
0,42
0,84
1,38
На 2 оголовка
d = 1,0
d = 1,5
d = 2,0
комплект
комплект
комплект
9,6
16,4
24,0
Малые железобетонные мосты при высоте
до 3 м
при 3 – 6 м
6 м
пог. м
пог. м
пог. м
0,48
0,55
0,65
Приложение 2Учитываемые факторы Значение Учитываемые факторы ЗначениеДорожные условия в конце спуска (i>30%о):
Последующий подъем
Горизонтальная кривая
Малый мост
Средний (большой) мост
1,2
0,80
0,85
0,70
Горизонтальные кривые: 600 м
500 м
R < 400 м
300 м
200 м
100 м
50 м
1,00
0,96
0,92
0,87
0,80
0,70
0,60
Дорожные условия перед подъемом (i > 30%о):
Горизонтальные участки
Спуск
Малый мост
1,1
1,2
0,9
Пересеченные в одном уровне
Населенные пункты
Число полос движения
n=1
n=2
n=4
0,75
0,80
0,5
1,0
1,2
Ширина проезжей части
(для i £ 20%o):
при b=4,5 м
b=6,0 м
b=7-7,5 м
b=14-15 м
0,6
0,7
1,0
1,2
Ширина обочины:
а=3,5
а < 2,5
0,8
0,8
Приложение3
Свободныетаблицы для проектирования вертикальных кривых (R, l, h указаны в метрах)
i, R = 3000 R = 4000 R = 5000 R = 6000 R = 8000 R = 10000%o
l h l h l h l h l h l h 1 3 0,00 4 0,00 5 0,00 6 0,01 8 0,00 10 0,01 2 6 0,01 8 0,01 10 0,01 12 0,01 16 0,02 20 0,02 3 9 0,01 12 0,02 15 0,02 18 0,03 24 0,04 30 0,04 4 12 0,02 16 0,03 20 0,04 24 0,05 32 0,06 40 0,08 5 15 0,04 20 0,05 25 0,06 30 0,07 40 0,10 50 0,13 6 18 0,05 24 0,07 30 0,09 36 0,11 48 0,14 60 0,18 7 21 0,07 28 0,10 35 0,12 42 0,15 56 0,20 70 0,25 8 24 0,10 32 0,13 40 0,16 48 0,19 64 0,26 80 0,32 9 27 0,12 36 0,16 45 0,20 54 0,24 72 0,32 90 0,40 10 30 0,15 40 0,20 50 0,25 60 0,30 80 0,40 100 0,50 11 33 0,18 44 0,24 55 0,30 66 0,36 88 0,48 110 0,60 12 36 0,22 48 0,29 50 0,36 72 0,43 96 0,58 120 0,72 13 39 0,25 52 0,34 65 0,42 78 0,51 104 0,68 130 0,84 14 42 0,29 56 0,39 70 0,49 84 0,59 112 0,78 140 0,98 15 45 0,34 60 0,45 75 0,56 90 0,67 120 0,90 150 1,12 16 48 0,38 64 0,51 80 0,64 96 0,77 128 1,02 160 1,28 17 51 0,43 68 0,58 85 0,72 102 0,87 136 1,16 170 1,41 18 54 0,49 72 0,65 90 0,81 108 0,97 144 1,30 180 1,65 19 57 0,54 76 0,72 85 0,90 114 0,08 152 1,44 190 1,60 20 60 0,60 80 0,80 100 1,00 120 1,20 160 1,60 200 2,00 21 63 0,66 84 0,88 105 1,10 126 1,32 168 1,76 210 2,20 22 66 0,72 88 0,97 110 1,21 132 1,45 176 1,94 220 2,42 23 69 0,79 92 1,06 115 1,32 138 1,59 184 2,12 230 2,64 24 72 0,86 96 1,15 120 1,44 144 1,73 192 2,30 240 2,88 25 75 0,94 100 1,25 125 1,56 150 1,87 200 2,50 250 3,12 26 78 1,01 104 1,35 130 1,69 156 2,03 208 2,70 260 3,38 27 81 1,09 108 1,46 135 1,82 162 2,19 216 2,92 270 3,64 28 84 1,10 112 1,57 140 1,96 168 2,35 224 3,14 280 3,92 29 87 1,25 116 1,68 145 2,10 174 2,52 232 3,36 290 4,20 30 90 1,35 120 1,80 150 2,25 180 2,70 240 3,60 300 4,50Продолжениеприл. 3
R = 15000 R = 20000 R = 25000 R = 30000 R = 50000 i, l h l h l h l h l h%o
15 0,01 20 0,01 25 0,01 30 0,01 50 0,02 1 30 0,03 40 0,04 50 0,05 60 0,06 100 0,10 2 45 0,07 60 0,09 75 0,11 90 0,13 150 0,22 3 60 0,12 80 0,16 100 0,20 120 0,24 200 0,40 4 75 0,19 100 0,25 125 0,31 150 0,38 250 0,63 5 90 0,27 120 0,36 150 0,45 180 0,54 300 0,90 6 105 0,37 140 0,49 175 0,61 210 0,74 350 1,22 7 120 0,48 160 0,64 200 0,80 240 0,96 400 1,60 8 135 0,61 180 0,81 225 1,01 270 1,22 450 2,02 9 150 0,75 200 1,00 250 1,25 300 1,50 500 2,50 10 165 0,91 220 1,21 275 1,51 330 1,82 550 3,02 11 180 1,08 240 1,44 300 1,80 360 2,16 600 3,60 12 195 1,27 260 1,69 325 2,11 390 2,54 650 4,22 13 210 1,47 280 1,96 350 2,45 420 2,94 700 4,90 14 225 1,69 300 2,25 375 2,81 450 3,38 750 5,62 15 240 1,92 320 2,57 400 3,20 480 3,84 800 6,40 16 255 2,17 340 2,89 425 3,61 510 4,34 850 7,22 17 217 2,43 360 3,24 450 4,05 540 4,86 900 8,10 18 285 2,71 380 3,61 475 4,51 570 5,42 950 9,02 19 300 3,00 400 4,00 500 5,00 600 6,00 1000 10,00 20 315 3,31 420 4,41 525 5,51 630 6,62 1050 11,02 21 330 3,63 440 4,84 550 6,05 660 7,26 1100 12,10 22 345 3,97 460 5,29 575 6,61 690 7,94 1150 13,22 23 360 4,32 480 5,76 600 7,20 720 8,64 1200 14,40 24 375 4,69 500 6,25 625 7,81 750 9,38 1250 15,62 25 390 5,07 520 6,76 650 8,45 780 10,14 1300 16,90 26 405 5,47 540 7,29 675 9,11 810 10,94 1350 18,22 27 420 5,88 560 7,84 700 9,80 840 11,76 1400 19,60 28 435 6,31 580 8,41 725 10,51 870 12,62 1450 21,02 29 450 6,75 600 9,00 750 11,25 900 13,50 1500 22,50 30Продолжениеприл. 3
i, R = 3000 R = 4000 R = 5000 R = 6000 R = 8000 R = 10000%o
l h l h l H l h l h l H 31 93 1,44 124 1,92 155 2,40 186 2,88 248 3,84 310 4,80 32 96 1,54 128 2,05 160 2,56 192 3,08 256 4,10 320 5,12 33 99 1,63 132 2,18 165 2,72 198 3,27 264 4,36 330 5,45 34 102 1,73 136 2,41 170 2,89 204 3,47 272 4,62 340 5,78 35 105 1,84 140 2,45 175 3,06 210 3,68 280 4,90 350 6,12 36 108 1,94 144 2,59 180 3,24 216 3,89 288 5,18 360 6,48 37 111 2,05 148 2,74 185 3,42 222 4,11 296 5,48 370 6,84 38 114 2,17 152 2,89 190 3,61 226 4,33 304 5,78 380 7,22 39 117 2,28 156 3,04 195 3,80 234 4,56 312 6,08 390 7,60 40 120 2,40 160 3,20 200 4,00 240 4,80 320 6,40 400 8,00 41 123 2,52 164 3,36 205 4,20 246 5,04 328 6,72 410 8,40 42 126 2,65 168 3,53 210 4,41 252 5,29 336 7,06 420 8,82 43 129 2,77 172 3,70 215 4,52 258 5,55 344 7,40 430 9,24 44 132 2,91 176 3,87 220 4,84 264 5,81 352 7,74 440 9,68 45 135 3,04 180 4,05 225 5,06 270 6,07 360 8,10 450 10,12 46 138 3,18 184 4,23 230 5,29 276 6,35 368 8,46 460 10,58 47 141 3,32 188 4,42 235 5,52 282 6,66 376 8,84 470 11,04 48 144 3,46 192 4,61 240 5,76 288 6,91 384 9,22 480 11,52 49 147 3,60 196 4,80 245 6,00 294 7,20 392 9,60 490 12,00 50 150 3,75 200 5,00 250 6,25 300 7,50 400 10,00 500 12,50 51 153 3,90 204 5,21 255 6,50 306 7,80 408 10,40 510 13,00 52 156 4,06 208 5,41 260 6,76 312 8,11 416 10,82 520 13,52 53 159 4,22 212 5,61 265 7,02 313 8,42 424 11,24 530 14,04 54 162 4,38 216 5,82 270 7,29 324 8,74 432 11,66 540 14,58 55 165 4,54 220 6,05 275 7,56 330 9,07 440 12,10 550 15,12 56 168 4,70 224 6,27 280 7,84 336 9,40 448 12,54 560 15,68 57 171 4,88 228 6,49 285 8,12 342 9,74 456 13,00 570 16,24 58 174 5,05 232 6,73 290 8,41 348 10,09 464 13,46 580 16,82 59 177 5,22 236 6,96 295 8,70 354 10,44 472 13,92 590 17,40 60 180 5,40 240 7,20 300 9,00 360 10,80 480 14,90 600 18,00 61 183 5,58 244 7,44 305 9,30 366 11,16 488 14,88 610 62 186 5,76 248 7,69 310 9,61 372 11,53 496 15,38 620 63 189 5,95 252 7,94 315 9,92 378 11,90 504 15,88 630 64 192 6,14 256 8,19 320 10,24 384 12,28 512 16,38 640 65 195 6,34 260 8,44 325 10,56 390 12,67 520 16,90 650Продолжениеприл. 3
R = 15000 R = 20000 R = 25000 R = 30000 R = 50000 i, l h l h l h l h l h%o
465 7,21 620 9,61 775 12,01 930 14,42 1550 24,02 31 480 7,68 640 10,24 800 12,80 960 15,36 1600 25,60 32 495 8,17 660 10,80 825 13,61 990 16,34 1650 27,22 33 510 8,67 680 11,56 850 14,45 1020 17,34 1700 28,90 34 525 9,19 700 12,25 875 15,31 1050 18,38 1750 30,62 35 540 9,72 720 12,96 900 16,20 1080 19,44 1800 32,44 36 555 10,27 740 13,96 925 17,11 1110 20,54 1850 34,22 37 570 10,83 760 14,44 950 18,05 1140 21,66 1900 36,10 38 585 11,41 780 15,21 975 19,01 1170 22,82 1950 38,02 39 600 12,00 800 16,00 1000 20,00 1200 24,00 2000 40,00 40 615 12,61 820 16,81 1025 21,01 1230 25,22 41 630 13,23 840 17,64 1050 22,05 1260 26,46 42 645 13,87 860 18,49 1075 23,11 1290 27,74 43 660 14,52 880 19,36 1100 24,20 1320 29,04 44 675 15,19 900 20,25 1120 25,31 1350 30,38 45 690 15,87 920 21,16 1150 26,45 1380 31,74 46 705 16,57 940 22,09 1175 27,61 1410 33,14 47 720 17,28 960 23,01 1200 28,80 1440 34,56 48 735 18,01 980 24,01 1225 30,01 1470 36,02 49 750 18,75 1000 25,00 1250 31,25 1500 37,50 50 765 19,51 1020 26,01 1275 32,51 1530 39,02 51 780 20,28 1040 27,04 1300 33,80 1560 40,56 795 21,07 1060 28,09 1325 35,11 1590 42,14 810 21,87 1080 29,17 1350 36,45 1620 44,74 825 22,69 1100 30,25 1375 37,81 1650 45,38 840 23,52 1120 31,36 1400 39,20 1680 47,04 855 24,36 1140 32,49 1425 40,61 1710 48,74 870 25,24 1160 33,64 1450 42,05 1740 50,46 885 26,10 1180 34,81 1475 44,51 1770 52,22 900 27,00 1200 36,00 1500 45,00 1800 54,00Окончаниеприл. 3
i R = 3000 R = 4000 R = 5000 R = 6000 R = 8000 R = 10000%o
l h l h l h l h l h l h 66 198 6,54 264 8,70 330 10,89 396 13,06 528 17,42 660 67 201 6,73 268 8,98 335 11,22 402 13,47 536 17,96 670 68 204 6,94 272 9,25 340 11,56 408 13,87 544 18,50 680 23,12 69 207 7,15 276 9,52 345 11,90 414 14,28 552 19,04 690 23,80 70 210 7,35 280 9,80 350 12,25 420 14,70 560 19,60 700 24,50 71 213 7,56 284 10,08 355 12,60 426 15,12 568 20,16 710 25,20 72 216 7,78 288 10,37 360 12,96 432 15,55 576 20,74 720 25,92 73 219 7,99 292 10,66 365 13,32 438 15,98 584 21,32 730 26,64 74 222 8,20 296 10,95 370 13,69 444 16,42 592 21,90 740 27,38 75 225 8,44 300 11,25 375 14,04 450 16,88 600 22,50 750 28,12 76 228 8,66 304 11,55 380 14,44 456 17,33 608 23,10 760 28,88 77 231 8,89 308 11,86 385 14,82 462 17,79 616 23,72 770 29,64 78 234 9,13 312 12,16 390 15,21 468 18,25 624 24,32 780 30,43 79 237 9,36 316 12,48 395 15,60 474 18,72 632 24,96 790 31,20 80 240 9,60 320 12,80 400 16,00 480 19,20 640 25,60 800 32,00 81 243 9,84 324 13,13 405 16,40 486 19,68 648 26,24 810 32,80 82 246 10,09 328 13,45 410 16,81 492 20,17 656 26,90 820 33,62 83 249 10,33 332 13,77 415 17,22 498 20,66 664 27,56 830 34,44 84 252 10,58 336 14,12 420 17,64 504 21,17 672 28,22 840 35,28 85 255 10,83 340 14,45 425 18,06 510 21,67 680 28,90 850 36,12 86 258 11,09 344 14,79 430 18,49 516 22,18 688 29,58 860 36,98 87 261 11,35 348 15,24 435 18,92 522 22,71 696 30,38 870 37,84 88 264 11,62 352 15,49 440 19,36 528 23,23 704 30,98 880 38,72 89 267 11,88 356 15,84 445 19,80 534 23,76 712 31,68 890 39,60 90 270 12,15 360 16,20 450 20,25 540 24,30 720 32,40 900 40,50 91 273 12,42 364 16,56 455 20,70 546 24,84 728 33,12 910 41,40 92 276 12,70 368 16,93 460 21,16 552 25,39 736 33,86 920 42,32 93 279 12,97 372 17,30 465 21,62 558 25,94 744 34,60 930 43,24 94 283 13,55 376 17,67 470 22,09 564 26,50 752 35,34 940 44,18 95 285 13,53 380 18,05 475 22,56 570 27,08 760 36,10 950 45,12 96 288 13,82 384 18,43 480 23,04 576 27,65 768 36,86 960 46,07 97 291 14,11 388 18,82 485 23,53 582 28,23 776 37,64 970 47,04 98 294 14,41 392 19,21 490 24,01 588 28,81 784 38,42 980 48,02 99 297 14,70 396 19,60 496 24,50 594 29,40 792 39,20 990 49,00 100 300 15,00 400 20,00 500 25,00 600 30,00 800 40,00 1000 50,00Литература.
1. СН 202 –81. Инструкция о составе, порядке разработки, согласовании и утверждениипроектно – сметной документации на строительство зданий и сооружений. М.:Стройиздат, 1983. 73 с.
2. ВСН 21 –83. Указания по определению экономической эффективности капитальных вложений встроительство и реконструкцию автомобильных дорог Минавтодор РСФСР. М.:Транспорт, 1985.
3. Справочникинженера – дорожника: Проектирование автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1989.
4. ЛобановЕ.М., Сильянов В.В. и др. Пропускная способность автомобильных дорог. М., 1970.
5. АнтоновН.М. и др. Проектирование и разбивка вертикальных кривых на автомобильныхдорогах (описание и таблицы). М.: Транспорт, 1968. 200 с.
6. Митин Н.А.Таблицы для разбивки горизонтальных и вертикальных кривых автомобильных дорог.М.: Недра, 1978. 468 с.
7. ГОСТ –21.511 – 83. Система проектной документации для строительства: Автомобильныедороги. Земляное полотно и дорожная одежда. Рабочие чертежи. М., 1984. 26 с.
8. СНиП2.05.02 – 85 автомобильные дороги. М.: Транспорт, 1985.