88132

Проектирование участка городской улицы

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Данный курсовой проект преследует цель развития навыков разработки плана улицы, проектирования продольного и поперечного профилей, прокладки инженерный сетей и расчета дорожной одежды нежесткого типа.

Русский

2015-04-26

981 KB

6 чел.

Федеральное агентство по образованию

Сибирский Федеральный Университет

Инженерно-строительный институт

Кафедра: «Автомобильные дороги и городские сооружения»

Дисциплина: «Изыскание и проектирование автомобильных дорог»

Курсовой проект

«Проектирование участка городской улицы»

Студент                     гр. ДС 11-12            ___________                 А.И Трещева

Преподаватель                                             ___________                 А.Ю Фадеев

Красноярск 2014


Содержание

Введение ………………………………………………………………………......

1. Анализ исходных данных………………………………………………………

2. Характеристика природных условий района проектирования…………........

2.1. Климат…………………………………………………………………………

2.2. Рельеф…………………………………………………………………………

2.3. Растительность и почвы……………………………………………………...

2.4. Инженерно-геологические условия…………………………………………

2.5. Заключение по природным условиям……………………………………….

3. Основные технические нормативы на проектирование улиц и дорог………

3.1.Плотность улично-дорожной сети…………………………………………...

3.2. Коэффициент непрямолинейности путей сообщения……………………

3.3. Заключение……………………………………………………………………

4. Обоснование элементов поперечного профиля улицы………………………

4.1. Расчет пропускной способности одной полосы движения………………...

4.2. Определение необходимого числа полос движения………………………..

4.3. Определение ширины проезжей части……………………………………...

4.4. Определение ширины тротуара……………………………………………...

4.5. Выбор типа примыкания или пересечения………………………………….

5. Проектирование плана продольного и поперечного профилей улицы……..

5.1. Разработка плана улицы……………………………………………………...

5.2.Проектирование продольных профилей……………………………………..

5.3. Ведомость черных отметок ………………………………………………….

5.4. Проектирование поперечных профилей улицы ……………………………

5.5 Прокладка подземных инженерных сетей…………………………………...

5.6. Проектирование лотков проезжей части пилообразного профиля………..

5.7. Горизонтальная планировка………………………………………………….

5.8. Озеленение улиц……………………………………………………………...

5.9. Технические средства организации дорожного движения………………...

6. Вертикальная планировка перекрестка и прилегающих улиц М1:500……...

7. Проектирование земляного полотна  и дорожной одежды…………………..

7.1. Конструирование поперечного профиля земляного полотна и дорожной одежды……………………………………………………………………………..

7.2. Расчет дорожной одежды нежесткого типа…………………………………

7.3. Сравнение вариантов дорожной одежды…….……………………………...

8. Деталь проекта………………………………………………………………….

Заключение…………………………………………………………………………

Библиографический список……………………………………………………….


Введение

   Данный курсовой проект преследует цель развития навыков разработки плана улицы, проектирования продольного и поперечного профилей, прокладки инженерный сетей и расчета дорожной одежды нежесткого типа.

1. Анализ исходных данных

Карта масштаб 1:10000

- район проектирования –Красноярск

- карта городской улицы                                             МДРД            МДРД

- грунтово-геологические условия - Глина

- перспективная интенсивность и состав движения (в обоих направлениях) в часы "пик", авт/час                                                             2800              3150

- состав транспортного потока, %:

до 2 т                                      5                 

от 2 до 5                                                              5                  

           от 5 до 8                                                              5                 

от 8 до 14                                                            5                   

автобусов                                                           5                 

троллейбусов                                     -                  

легковых                                     75                 

Требуется разместить следующие инженерные сети: водопровод, электрокабель, тепловые сети.

       Расстояние до перекрестка, м      615

       Фазы работы светофора, сек:

желтый 4

зеленый 35

красный 30

      Деталь проекта: городские инженерные сети


2. Характеристика природных условий

района проектирования.

2.1. Климат.

Климатическая  характеристика района изысканий приводится по данным метеорологической станции города  Красноярск. Климат района проектирования – континентальный. Дорожно-климатическая зона –II. Необходимые для расчётов и проектирования данные приведены в таблице 1.

     Ведомость климатических показателей

     Таблица 1

Наименование показателя

Единица измерения

Величи-на

1

Абсолютная температура воздуха:

максимальная

минимальная                                                       

0С

37

-42

2

Cредняя температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью:

0,98

0,92

0С

-30

-28

3

Преобладающее направление ветра:

      за декабрь – февраль

за июнь – август

ЮЗ

CЗ

4

Максимальная скорость ветра за январь

м/с

4,9

5

Минимальная скорость ветра за июль

м/с

0

6

Среднемесячная влажность воздуха:

 январь

июль

%

84

70

7

Количество осадков:

за ноябрь-март

за апрель-октябрь

мм

201

443

8

Расчетная толщина снежного покрова  обеспеченностью 5%

м

9

Глубина промерзания

м

1,4

Среднемесячные температуры воздуха

Таблица 2

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Температура,

ºС

-13,46

-16,78

-1,79

0,75

6,73

19,79

17,39

12,9

6,73

-2,21

-14,21

-13,82

 

Повторяемость и скорость ветра  

Таблица 3

Январь

Июль

Направление

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

Повторяе-мость, %

1

1

2

1

15

64

15

1

4

9

10

3

11

41

16

6

Скорость ветра, м/с

4

3,1

3,5

4,5

4,9

4,1

4,1

4,4

3,8

2,9

3

3,4

3,4

3,3

3,4

3,9

По данным таблицы 3 строим графики розы ветров

                              январь                                                               июль

                                           

 ------ интенсивность ветра [%]

----- средняя скорость ветра [м/с]

Рис.2. Дорожно-климатический график

2.2. Рельеф

На равнинах земная поверхность то медленно поднимается, то медленно опускается. Образуются участки суши с незначительными колебаниями высот. На территории Красноярского края равнины занимают большую площадь. На севере это Северо-Сибирская низменность протянувшаяся более чем на 1000 км с запада на восток. Эта низменность имеет преимущественно равнинный рельеф и только в отдельных местах поднимается на 250 м.

2.3 Растительность и почвы

В котловинах и отчасти в предгорьях развиты различные черноземы, среди которых пятнами встречаются солонцы.

2.4 Инженерно геологические условия

В основании равнины лежит древняя платформа. Складчатые комплексы этой платформы недеформированные или слабодеформированные. В современном рельефе формы эти прослеживаются с трудом, так как в значительной мере они были сглажены покрывшими их осадочными породами -   глинами, суглинками, гальками и песками. Отсюда следует, что грунты в районе изысканий преимущественно пригодны для возведения земляного полотна, заложения опор и фундаментов искусственных и инженерных сооружений.

2.5 Заключение по природным условиям

Исходя из выше изложенной выше информации, район проложения  трассы находится в II климатической зоне. Большинство осадков выпадает в теплое время, что требует особого режима уплотнения земляного полотна, это видно из дорожно-климатического графика. Зимой снега выпадает не много, значит не требуется возведения высокой насыпи из условия заносимости дороги. Условия для строительства трассы благоприятны, строительных материалов хватает, таким образом местность для строительства автомобильных дорог пригодна.


3. Основные технические нормативы

на проектирование городских улиц и дорог

По данным курсового проекта имеется две категории городских улиц:  МУРД- магистральная улица регулируемого движения и МДРД -  магистральная дорога регулируемого движения. Из СНиП 2.07.01-89 в таблицу 5 вносятся необходимые для дальнейших расчетов данные.

Таблица 5.

Показатель

Ед. изм.

МДРД

МДРД

Расчетная скорость движения

км/ч

80

80

Ширина полосы движения

м

3,50

3,50

Наибольший продольный уклон

50

50

Наименьший радиус кривых в плане

м

400

400

Число полос движения

-

2

2

Ширина пешеходной части тротуара

м

-

-

3.1. Плотность улично-дорожной сети.

Плотность улично-дорожной сети:

, где

L = 3,70 км - суммарная протяженность улиц;

F = 2,7 км² - площадь района:

км/км².

Вывод: плотность улично-дорожной сети 1,3 км/км².

3.2. Коэффициент непрямолинейности путей сообщения.

Коэффициент непрямолинейности путей сообщения:

, где

- это расстояние между основными пунктами города, измеренное по

сети городских улиц;

- это расстояние между теми же пунктами измеренными по

воздушной линии.

                                                                                                  Таблица 6.

№ точек

Фактическая

Длина(м)

Длина по прямой линии(м)

1-2

600

500

1,96

1-3

450

400

1,11

1-4

800

700

1,39

1-5

1050

920

1,39

1-6

1200

500

1,32

1-7

1500

630

2,06

1-8

1580

840

2,48

2-4

750

700

1,47

2-5

1070

500

1,34

2-6

1110

730

1,52

2-7

900

780

1,41

2-8

1230

500

1,86

3-4

650

630

1,86

3-5

890

540

1,09

3-6

890

690

1,29

3-7

1000

300

2,93

3-8

730

1,52

4-5

780

1,41

4-6

500

1,86

4-7

690

1,86

4-8

540

1,09

5-6

690

1,29

5-7

300

2,93

700

1110

730

1,52

450

1100

780

1,41

1000

930

500

1,86

850

1280

690

1,86

500

590

540

1,09

1500

890

690

1,29

650

880

300

2,93

600

1110

730

1,52

300

1100

780

1,41

900

930

500

1,86

700

1280

690

1,86

400

590

540

1,09

1000

890

690

1,29

500

880

300

2,93

1

730

1,52

1

780

1,41

1.1

500

1,86

1.2

690

1,86

1.3

540

1,09

0,9

690

1,29

0,8

300

2,93

5-8

730

1,52

6-7

780

1,41

7-8

500

1,86

9-10

690

1,86

9-11

540

1,09

9-12

690

1,29

9-13

300

2,93

650

1110

730

1,52

400

1100

780

1,41

500

930

500

1,86

450

1280

690

1,86

600

590

540

1,09

800

890

690

1,29

1300

880

300

2,93

500

1110

730

1,52

250

1100

780

1,41

400

930

500

1,86

300

1280

690

1,86

500

590

540

1,09

750

890

690

1,29

800

880

300

2,93

0,5

1110

730

1,52

1

1100

780

1,41

1,3

930

500

1,86

1,3

1280

690

1,86

1,1

590

540

1,09

1,2

890

690

1,29

1,2

880

300

2,93

Вывод: Из полученных данных  т.е. умеренная степень непрямолинейности.

3.3. Заключение.

В данном районе проектирования плотность дорог не превышает оптимально необходимую,и наблюдается умеренная степень непрямолинейности.

4. Обоснование элементов

поперечного профиля улицы

4.1. Расчет пропускной способности одной полосы движения

Определим пропускную способность одной полосы для МДРД:

, где

- расчетная скорость движения потока, м/с,

Lдинамический габарит автомобиля, м,

α – коэффициент, учитывающий наличие перекрестков на всем протяжении улицы

                                       L= lp + lа + lт + lб = 22,22+5+13,6+2=70,36 м, где

 lp– путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя  м/с, где  t = 1c  время реакции водителя.

     м – расстояние между остановившимися автомобилями;

     м – расчетная длина легкового автомобиля;

      , м- разность тормозных путей переднего и заднего автомобиля;

, где

м, где

φ = 0,8 - коэффициент сцепления;

,020 - продольный уклон;

f = 0,02 - коэффициент сопротивления качению;

- коэффициент, учитывающий применение водителем заднего автомобиля не экстренного, а рабочего торможения;

м, где

- коэффициент эксплутационного состояния тормозов;

, где

- продолжительность цикла регулирования, с

с, где

- продолжительность зеленой, желтой, красной фаз        светофора;

м/с² - ускорение при разгоне;

м/с² - замедление при торможении;

- средняя продолжительность задержки перед светофором, с

с

м – расстояние между регулируемыми перекрестками;

, отсюда

   Пропускная способность:

авт/час.

Пропускная способность у стоп-линии:

 авт/час, где

с – промежуток времени между включением зеленого сигнала

и пересечением стоп линии первым автомобилем

с – средний интервал между автомобилями при пересечении ими

стоп линии.

2) Определим пропускную способность одной полосы для МДРД:

, где

- расчетная скорость движения потока, м/с,

Lдинамический габарит автомобиля, м,

α – коэффициент, учитывающий наличие перекрестков на всем протяжении улицы

                                       L= lp + lа + lт + lб = 22,22+5+13,6+2=70,36 м, где

 lp– путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя  м/с, где  t = 1c  время реакции водителя.

     м – расстояние между остановившимися автомобилями;

     м – расчетная длина легкового автомобиля;

      , м- разность тормозных путей переднего и заднего автомобиля;

, где

м, где

φ = 0,8 - коэффициент сцепления;

,005 - продольный уклон;

f = 0,02 - коэффициент сопротивления качению;

- коэффициент, учитывающий применение водителем заднего автомобиля не экстренного, а рабочего торможения;

м, где

- коэффициент эксплутационного состояния тормозов;

, где

- продолжительность цикла регулирования, с

с, где

- продолжительность зеленой, желтой, красной фаз        светофора;

м/с² - ускорение при разгоне;

м/с² - замедление при торможении;

- средняя продолжительность задержки перед светофором, с

с

м – расстояние между регулируемыми перекрестками;

, отсюда

   Пропускная способность:

авт/час.

Пропускная способность у стоп-линии:

 авт/час, где

с – промежуток времени между включением зеленого сигнала

и пересечением стоп линии первым автомобилем

с – средний интервал между автомобилями при пересечении ими

стоп линии.

4.2. Определение необходимого числа полос движения

Состав потока

%

Перспективная интенсивность, авт/час

Коэф-т приведения

Приведенная интенсивность, авт/час

МУРД (N=2800 авт/час)

легковых

75

2100

1

2100

до 2т

5

140

1,5

210

от 2 до 5

5

140

2

280

от 5 до 8

5

140

2,5

350

от 8 до 14

5

140

3,5

490

автобусов

5

140

2,5

350

ВСЕГО

100

3780

МДРД (N=3150 авт/час)

легковых

75

2362,5

1

2362,5

до 2т

5

157,5

1,5

236,25

от 2 до 5

5

157,5

2

315

от 5 до 8

5

157,5

2,5

3937,75

от 8 до 14

5

157,5

3,5

551,25

автобусов

5

157,5

2,5

393,75

ВСЕГО

100

3200

4252,5

Количество полос движения для МУРД (в одном направлении):

, где

авт/час – приведенная интенсивность движения;

авт/час – расчетная пропускная способность;

Количество полос движения для МДРД (в одном направлении):

Количество полос движения у перекрестка в сечении стоп-линии для МДРД:

Количество полос движения у перекрестка в сечении стоп-линии для второй МДРД:

4.3. Определение ширины проезжей части

Ширина проезжей части определяется как:

м;   м  

4.4. Определение ширины тротуаров

Ширина тротуара определяется по формуле:

, где

- интенсивность пешеходного движения, чел/час

- пропускная способность одной полосы пешеходного движения, чел/час.

Для МДРД:

Вывод: Руководствуясь СНиП 2.07.01-89* для МДРД без тротуаров.

4.5. Прокладка подземных инженерных сооружений

Инженерные подземные сети прокладывают для обеспечения города водой, электроэнергией, газом, для отвода канализационных и поверхностных вод и т.д.

В поперечном профиле улиц инженерных сетей должны быть расположены под специальными техническими полосами или разделительными полосами. Нельзя допускать прокладку инженерных сооружений под проезжими частями улиц и дорог, т.к. проведение на них ремонтно-профилактических работ вызовет разрушение конструкции дорожной одежды, что незамедлительно ухудшит условия эксплуатации и срок службы покрытий.

Глубину заложения сетей следует назначать с учетом глубины промерзания в данной местности, а также предотвращение повреждения их статическими и динамическими нагрузками, но не меньше нормативных.

В данном курсовом проекте необходимо запроектировать местоположение следующих инженерных сетей: телефонные сети, газопровод, электрокабель, дождевая канализация, тепловые сети.

Расположение инженерных сетей показано на листе 2 графической части.

4.6. Выбор типа примыкания улицы

Размеры перекрестка зависят от ширины примыкающих улиц и принятой схемы организации движения с учетом мероприятий, обеспечивающих безопасность движения. Вертикальная и горизонтальная планировка перекрестка показана на листе 2 графической части.

5. Проектирование планов поперечного и продольного профиля

5.1 Разработка плана улицы

Проектирования плана городской улицы в значительной степени отличается от проектирования плана загородной автомобильной дороги. В городских условиях транспортирование каждой улицы или дороги не выполняется в отдельности, а решается в общем комплексе, при проектировании улично-дорожной сети и генерального плана города.

Границами городских улиц является "красная линия", т.е. линия,  определяющая крайнее положение застройки. В некоторых случаях, "красные линии" могут относиться из-за возникающих новых требований к размещению отдельных элементов дороги, ее обустройству или инженерным сетям и т.д. Трассы городских улиц состоят из отрезков прямых, в углы которых вписаны горизонтальные кривые.

5.2. Проектирование продольных профилей.

Продольный профиль проектируется в соответствии со СНиП 2.05.02-85 и СНиП 2.07.01-89*.

Положение проектной линии должно начинаться с руководящей отметки. Для лучшего отвода поверхностных вод с территорией прилегающей застройки проектную линию целесообразно располагать в небольшой выемке. Для отвода поверхностной воды рекомендуется соблюдать продольный уклон не менее 5 промиллей. При невозможности соответствия такому уклону устраивают лотки пилообразного профиля. В пониженных местах лотков пилообразного профиля устраивают дождеприемные колодцы.

В местах пересечения проектируемых улиц их продольные профили должны иметь общую проектную отметку.

Продольные профили улиц показаны на листе 1 графической части.

 5.3. Ведомость черных отметок

                                        для МДРД              для второй МДРД

ПК +

Отметка

ПК +

Отметка

0+00

36,00

0+00

1,5

1+00

32,5

1+00

20,00

2+00

29,00

2+00

25,00

3+00

25,5

3+00

27,5

4+00

23,5

4+00

27,2

5+00

22,0

5+00

27,3

6+00

21,5

6+00

27,4

7+00

21,00

7+00

27,3

8+00

21,00

8+00

26,00

9+00

21,00

9+00

25,1

10+00

22,00

10+00

25,00

11+00

23,00

11+00

24,9

12+00

24,00

12+00

25,00

14+00

25,5

14+00

24,00

15+00

26,00

15+00

24,00

16+00

27,00

16+00

24,6

17+00

28,00

17+00

27,5

5.4. Проектирование поперечных профилей улиц

Размеры отдельных элементов улиц и их взаимное расположение должны соответствовать требованиям СНиП 2.07.01-89*. Количество полос движения, ширина проезжей части и тротуаров приняты в соответствии с расчетами.

5.5. Прокладка подземных инженерных сетей

5.6. Проектирование лотков проезжей части пилообразного профиля.

В условиях равнинной местности с очень небольшими уклонами выдерживать в продольном профиле по оси проезжей части минимального значения продольных уклонов часто оказывается невозможным. В этом случае прибегают к проектированию лотков пилообразного профиля. При этом по оси проезжей части проектируют уклоны не менее допустимых или равные нулю, а лоткам придают наименьшие допустимые продольные уклоны с переломами их направлений.

В пониженных точках лотков пилообразного профиля устраивают дождеприемные колодцы. При проектировании лотков проезжей части пилообразного профиля поперечные уклоны проезжей части имеют переменную величину.

Водоприемные лотки устраивают в случаях, когда проектный продольный уклон меньше 4 промиллей. В данном проекте требуется устройство лотков.

, где

- расстояние между водоразделом и колодцем;

- высота борта лотка на водоразделе, =10-15 см;

- высота борта лотка у дождеприемного колодца, =18-22 см;

- минимально допустимый продольный уклон лотка, =4 промилей;

- продольный уклон проезжей части, =20 промилям;

L - расстояние между колодцами.

В моем проекте лотки пилообразного профиля не проектировались, т.к минимальный уклон составил 5 промилей

5.7. Горизонтальная планировка перекрестка.

Безопасность движения на перекрестке обеспечивается достаточной видимостью водителем пересекаемой улицы. При построении треугольника видимости его стороны откладывают от точек пересечения трассы, проложенных по осям полос проезжей части, которые наиболее близко расположены к линии застройки.

Расстояние видимости определяется по формуле:

, где

- скорость движения расчетная или допустимая, м/с;

- время реакции водителя (1 сек);

- коэффициент эксплуатационного состояния тормозов (1,2);

- коэффициент сцепления (0,8);

i - продольный уклон;

- коэффициент сопротивления качению (0,02);

- расстояние между остановившимися автомобилями (2,0 м).

Для транспортно-транспортного пересечения:

м,

м,

треугольники видимости принимаем по СНиП 2.07.01-89

5.8. Озеленение дороги.

Озеленение площадей и улиц выполняют в соответствии с санитарно-гигиеническими и эстетическими нормами. В городах создается целая система зеленых насаждений. Растения положительно влияют на микроклимат, их используют в борьбе с городским шумом, загрязнением атмосферного воздуха, для защиты от ветров, укрепления грунтов и осушения территорий. Озеленение является одним из элементов архитектурного ландшафта улиц и площадей города. Тип озеленения выбирают в зависимости от назначения насаждений.

Озеленение подлежат в первую очередь улицы с наибольшей интенсивностью движения пешеходов и транспорта, а также улицы находящиеся вблизи промышленных предприятий, которые выбрасывают в воздух дым, пыль и другие загрязнения.

При разработке плана озеленения следует руководствоваться требованиями СНиП 2.07.01-89*. На перекрестках и поворотах улиц посадки не должны мешать пешеходам и водителям видеть дорогу и движущийся транспорт.

На проектируемых улицах предусмотрены посадки яблони, рябины, черемухи  высотой до 10м, кустарники высотой до 5м - акация желтая.

Для прокладки инженерных сетей предусмотрены газоны. Они засаживаются низким (до 1м) кустарником - акация желтая.

5.9. Технические средства организации дорожного движения.

Для обеспечения безопасности на городских улицах необходимо устройство разметки и установка дорожных знаков. Продольную разметку наносят сплошными, пунктирными и двойными линиями. Сплошная одинарная линия разделяет встречные потоки. Прерывистые служат для ориентировки водителя и разграничения движения в одном направлении по полосам. Линии продольной разметки также для разделения полос в одном направлении.

Остановки городского транспорта обозначают сплошной линией на бортовом камне или около проезжей части.

Для направления транспортных потоков перед перекрестками применяют разметку стрелками.

Дорожные знаки подвешиваются на тросах над проезжей частью улиц или крепят к столбам уличного освещения. Также необходимо установить знаки ограничения скорости, обозначения автобусных и троллейбусных остановок, указатели направления улиц.

Перекрестки на магистральных улицах оборудуют светофорами для регулировки движения транспортных средств и пешеходов.

6. Вертикальная планировка

перекрестка и прилегающих улиц

Сечение горизонталей 0,1м.

Этапы построения вертикальной планировки:

Определяем величину заложения проектных горизонталей:

, где

- сечение горизонталей,

- проектный продольный уклон.

Определяем расстояние от начальной точки с известной отметкой до ближайшей горизонтали:

, где

- отметка начальной точки,

- отметка ближайшей горизонтали.

Определяем смещение первой горизонтали  по оси лотка за счет поперечного уклона проезжей части:

, где

- ширина проезжей части,

- поперечный уклон проезжей части.

Определяем смещение первой горизонтали за счет установки бортового камня:

, где

см – высота бортового камня.

Определяем смещение первой горизонтали за счет поперечного уклона тротуара (газона):

, где

- ширина тротуара или газона.

- поперечный уклон тротуара или газона

Расчет МДРД:

  1.  Определяем величину заложение проектных горизонталей:

м, где

- сечение горизонталей,

- проектный продольный уклон.

  1.  Определяем расстояние от начальной точки с известной отметкой до ближайшей горизонтали:

, где

- отметка начальной точки,

- отметка ближайшей горизонтали.

3) Определяем смещение первой горизонтали  по оси лотка за счет поперечного уклона проезжей части:

м

  1.  Определяем смещение первой горизонтали за счет установки бортового камня:

м

  1.   Смещение за счет поперечного уклона тротуара:

м.

Расчет МДРД:

  1.  Определяем величину заложения проектных горизонталей:

м, 

- сечение горизонталей,

     - проектный продольный уклон.

  1.   Определяем расстояние от начальной точки с известной отметкой до ближайшей горизонтали:

, где

- отметка начальной точки,

- отметка ближайшей горизонтали.

3) Определяем смещение первой горизонтали  по оси лотка за счет поперечного уклона проезжей части:

м

  1.  Определяем смещение первой горизонтали за счет установки бортового камня:

м

  1.  Смещение за счет уклона газона


7  Проектирование земляного полотна и дорожной одежды.

7.1  Конструирование поперечного профиля земляного полотна

и дорожной одежды

Дорожная одежда - это инженерная многослойная конструкция, воспринимающая нагрузку от транспортных средств и передающая ее на грунтовые основания или на подстилающий грунт.

В курсовом проекте разрабатывается два варианта дорожной одежды. При расчете дорожной одежды следует руководствоваться ОДН 2-2001 "Проектирование нежестких дорожных одежд" и ВСН 46-83 «Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа». Рассчитывают два варианта конструкции дорожной одежды по трем условиям – по допускаемому упругому прогибу, на растяжение при изгибе, на сдвиг в грунте земляного полотна, затем проводят экономические сравнения вариантов дорожной одежды и выбирают оптимальный вариант.

Исходные данные:

1) Район проектирования город  Красноярск.

         2) Проектируется одежда для дороги II категории.

3) Грунт земляного полотна в активной зоне тяжелый суглинок.

4) Местность по условиям увлажнения относится к 1 типу.

5) Перспективная интенсивность приведенных автомобилей составляет 5334  авт/сут.

6) Состав движения по маркам автомобилей и их расчетные параметры приведены в таблице:

Группа автомобилей по грузоподъёмности

Марка автомобилей

Грузоподъёмность, т

%

ГРУЗОВЫЕ

Легкие до 2 тон

ГАЗ 66

УАЗ 451

2

1

10

7

534

373

0,0

0,0

Средние      от 2-5 тон

ЗИЛ 130

ГАЗ 53А

5

4

8

11

427

587

0,2

0,08

от 5-8 тон

КАМАЗ 5320

ЗИЛ 130-7

УРАЛ 377

8

6

7,5

3

3

5

160

160

266

0,27

0,36

0,29

Тяжелые    от 8-14 тон

КАМАЗ 5541

КРаЗ 256Б1

ОДАЗ 9370

10

12

14,2

2

3

3

107

160

160

0,3

3,48

0,27

АВТОБУСЫ

Малые

ПАЗ 33201

-

3

160

0,03

Средние

ЛИАЗ 677

-

3

160

0,53

Большие

ЛАЗ 699Н

-

2

107

0,40

ЛЕГКОВЫЕ

ГАЗ

-

7

373

0,0

ВАЗ 21213

-

10

533

0,0

Иномарки

-

20

1067

0,0

В качестве расчетного автомобиля принимается автомобиль с наибольшей нагрузкой на одиночную ось равную 110 кН, с расчетным диаметром колеса 33 см и средним давлением на покрытие 0,6 МПа.

      Приведенная расчётная интенсивность:

    , где

    коэффициент, учитывающий число полос движения и распределения движения по ним ;

- общее число марок транспортных средств  в составе потока;

- число проездов транспортных средств марки в сутки в обоих направлениях;

- коэффициент для приведения автомобиля к расчетным нормированным нагрузкам;

           ;

По графику [ВСН 46-83, рис. 3.2] для требуемых модулей определяем , при , . Также определяем минимальное значение коэффициентов прочности , по таблице 3.1.

7.2 Расчет дорожной одежды нежесткого типа

Вычисляем суммарное расчётное количество приложений расчётной нагрузки за срок службы:

где Кс=20

 

Требуемый модуль упругости

За расчетный берем

Расчет первого варианта дорожной одежды.

Определяем расчетную влажность грунта рабочего слоя:

Конструкция первого варианта дорожной одежды:

  1.  Верхний слой покрытия: плотный, горячий, мелкозернистый щебеночный асфальтобетон I марки, тип А, на битуме , .
  2.  Нижний слой покрытия: пористый, горячий, крупнозернистый щебеночный асфальтобетон I марки, тип Б, на битуме, .
  3.  Слой основания: черный щебень на битуме, толщиной ;
  4.  Верхний слой основания: оптимальная ЩПГС обработаннная цементом марки 40 толщиной ;
  5.  Подстилающий слой основания: ПГС , толщиной 30 см.

Материал слоя

h, см

Е, Мпа, при расчете по

Расчет на растяжение при изгибе

Допустимо упругому прогибу Етр при t=10°

Сопротв- ление на сдвиг  Етр при t=20°

Е, МПа

R0, МПа

α

m

плотный, горячий, мелкозернистый щебеночный асфальтобетон I марки, тип А, на битуме

6

2400

1200

3600

9,5

5,4

5

пористый, горячий, крупнозернистый щебеночный асфальтобетон I марки, тип Б, на битуме

8

1400

800

2200

7,8

6,3

4

черный щебень на битуме

15

1400

800

1700

5,5

6,5

3,8

оптимальная ЩПГС обработанная цементом марки 40

20

600

600

600

ПГС

30

180

180

180

Глина

-

30

30

30

Расчет по допускаемому упругому прогибу ведем послойно, начиная с подстилающего грунта:  

Наименование слоя

1

Плотный м/з асфальтобетон I марки, тип А, на битуме.

6

0,18

2400

0,091

0,16

456

2

Пористый к/з асфальтобетон I марки, тип Б, на битуме.

8

0,24

1400

0,128

0,22

392

3

черный щебень на битуме,

15

0,44

800

0,175

0,11

308

4

ЩГПС

20

059

400

0,26

0,13

156

5

ПГС

30

0,882

180

0,33

0,167

77,4

6

Суглинок тяжелый

30

Определяем коэффициент прочности по упругому прогибу:

( требуемый минимальный коэффициент прочности для расчета по допускаемому упругому прогибу 1,38)

Следовательно, выбранная конструкция  удовлетворяет условию прочности по допускаемому упругому прогибу.

Рассчитываем конструкцию по условию сдвигоустойчивости

в грунте.

                  

                       
Действующие в грунте активные напряжения сдвига:

Допустимое активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя:

Что больше Кпртр= 1,0 следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу в грунте.

Рассчитываем конструкцию по условию сдвигоустойчивости

в песчано-гравийном  грунте.

                  

                       
Действующие в грунте активные напряжения сдвига:

Предельное активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя:

Что больше Кncтр= 1,0 следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу в грунте.

Рассчитываем конструкцию на сопротивление монолитных слоев

разрушению от растяжения при изгибе.

                 

Предельное растягивающее напряжение:

Что больше  чем Кncтр= 1,0

Проверка на морозоустойчивость.

                                                         

 lпучlпуч.доп.  

  lпуч.доп.=lпуч.срKУГВ∙Кпл∙Кгр∙Кнагр∙Кв =2∙ 0,53∙ 1,2 ∙1,5 ∙1,1∙ 11=1,95                                                                                      

отсюда следует что морозозащитный слой для данной конструкции дорожной одежды не требуется.

Выбранная конструкция удовлетворяет всем критериям прочности.

Расчет второго варианта дорожной одежды.

Конструкция второго варианта дорожной одежды:

  1.  Верхний слой покрытия: плотный, горячий, мелкозернистый щебеночный асфальтобетон I марки, тип А, на битуме , .
  2.  Нижний слой покрытия: пористый, горячий, крупнозернистый щебеночный асфальтобетон I марки, тип Б, на битуме, .
  3.  Слой основания: черный щебень на битуме, толщиной ;
  4.  Щебень фракционированный с заклинкой мелким щебнем, толщиной .
  5.  Подстилающий слой основания: ПГС, толщиной .

Материал слоя

h, см

Е, Мпа, при расчете по

Расчет на растяжение при изгибе

Допустимо упругому прогибу Етр при t=10°

Сопротв- ление на сдвиг  Етр при t=20°

Е, МПа

R0, МПа

α

m

плотный, горячий, мелкозернистый щебеночный асфальтобетон I марки, тип А, на битуме

5

2400

1200

3600

9,5

5,4

5

пористый, горячий, крупнозернистый щебеночный асфальтобетон I марки, тип Б, на битуме

7

1400

800

2200

7,8

6,3

4

черный щебень на битуме

15

1400

800

1700

5,5

6,5

3,8

щебень фракционирован-

ный с заклинкой мелким щебнем

18

450

450

450

-

-

-

ПГС

30

180

180

180

-

-

-

Суглинок тяжелый

-

30

30

30

-

-

-

Расчет по допускаемому упругому прогибу ведем послойно, начиная с подстилающего грунта:

Наименование слоя

1

Плотный м/з асфальтобетон I марки, тип А, на битуме.

5

0,15

2400

0,17

0,15

408

2

Пористый к/з асфальтобетон I марки, тип Б, на битуме.

7

0,21

1400

0,26

0,21

364

3

черный щебень на битуме,

15

0,44

1400

0,21

0,1

294

4

щебень фракционирован-

ный с заклинкой мелким щебнем

18

0,53

450

0,31

0,164

139,5

5

ПГС

30

0,88

180

0,41

0,167

73,8

6

глина

30

 

Определяем коэффициент прочности по упругому прогибу:

( требуемый минимальный коэффициент прочности для расчета по допускаемому упругому прогибу 1,38)

Следовательно, выбранная конструкция  удовлетворяет условию прочности по допускаемому упругому прогибу.

Рассчитываем конструкцию по условию сдвигоустойчивости

в грунте.

                  

                       
Действующие в грунте активные напряжения сдвига:

Предельное активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя:

Что больше Кncтр= 1,0 следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу в грунте.

Рассчитываем конструкцию по условию сдвигоустойчивости

в песчано-гравиевом  грунте.

                  

                       
Действующие в грунте активные напряжения сдвига:

Предельное активное напряжение сдвига в грунте рабочего слоя:

Что больше Кncтр= 1,0 следовательно, конструкция удовлетворяет условию прочности по сдвигу в грунте.

Рассчитываем конструкцию на сопротивление монолитных слоев

Усталостному разрушению от растяжения при изгибе.

                 

Предельное растягивающее напряжение:

Что больше  чем Кncтр= 1,0

Проверка на морозоустойчивость.

 lпучlпуч.доп.  

  lпуч=lпуч.срKУГВ∙Кпл∙Кгр∙Кнагр∙Кв =2∙ 0,53∙ 1,2 ∙1,5 ∙1,1∙ 11=1,95                                                                                      

,отсюда следует, что морозозащитный слой для данной конструкции дорожной одежды не требуется.

7.3 Экономическое сравнение вариантов дорожной одежды

Варианты конструкций дорожной одежды сравниваются по минимуму суммарных затрат, приведенных к первому году эксплуатации дороги. Сумма приведенных затрат складывается из капитальных вложений и текущих расходов за срок службы до капитального ремонта наиболее долговечного из сравниваемых вариантов.

Приведенные суммарные затраты:

,где

-сметная стоимость строительства дорожной одежды;

-затраты на капитальный ремонт;

-ежегодные затраты на текущий ремонт и содержание дорожной одежды;

-транспортно -экплуатационные расходы в год «t»;

-количество капитальных ремонтов за срок сравнения вариантов 1 год;

-нормативный коэффициент эффективности капиталовложений;

Стоимость строительства 1 км дорожной одежды:

, где

-ширина проезжей части(22 м.);

-количество конструктивных слоев дорожной одежды;

-толщина слоя;

-укрупненный показатель стоимости слоя;

Затраты на капитальный ремонт и текущий ремонт 1 км дорожной одежды:

;


, где

;  

-нормы затрат на капитальный и текущий ремонт, к стоимости строительства,%;

Для дороги II технической категории  и

Суммарные приведенные затраты на капитальный ремонт дорожной одежды:

, где , ;

1) ;  2);

Суммарно приведенные затраты на текущий ремонт и содержание дорожной одежды:

;

1)  ;   2);

Суммарно приведенные эксплуатационные расходы:

,где

-транспортно-эксплуатационные расходы в первый год эксплуатации дороги,

и - параметры, учитывающие срок сравнения вариантов и приведенных затрат;

- процент ежегодного прироста интенсивности движения автомобилей;

- число дней работы автотранспорта за год(252 дней);

;-интенсивность движения грузовых автомобилей в первый год эксплуатации дороги;

-средняя грузоподъемность автомобиля в составе транспортного потока;

-коэффициент использования грузоподъемности;

- коэффициент использования пробега автомобиля;

- удвоенный норматив транспортно-эексплуатационных расходов;

1)

2)

Вывод: на основании экономических расчетов 2-ая конструкция дорожной одежды экономически выгоднее. Ее и принимаем для МДРД.


8. Деталь проекта

Городские инженерные сети

Инженерное обеспечение современного города представляет собой сложную систему инженерных коммуникаций, сооружений и вспомогательных устройств. Инженерные коммуникации бывают подземными, наземными и надземными. Подземные инженерные сети, главным образом используемые в городах, являются одним из важнейших элементов инженерного благоустройства городских территорий. Городские подземные сети предназначены для комплексного и полного обслуживания нужд городского населения, культурно-бытовых предприятий и потребностей промышленности. К подземным инженерным сетям относятся трубопроводы, кабели и коллекторы Подземные инженерные сети, включая водосточные и дренажные системы, выполняются с гибкими соединительными участками во избежание их разрывов при вертикальном и горизонтальном смещениях во время колебательных движений грунта. Подземные инженерные сети — важный элемент инженерного обеспечения городов, поселков и сельских населенных пунктов, под которым понимается совокупность систем водоснабжения, канализации, электро-, газо- и теплоснабжения, призванных обеспечить функционирование и дальнейшее развитие города.

  Виды подземных инженерных сетей. Виды подземных инженерных сетей Подземные инженерные сети — важный элемент инженерного обеспечения городов, поселков и сельских населенных пунктов, под которым понимается совокупность систем водоснабжения, канализации, электро-, газо- и теплоснабжения, призванных обеспечить функционирование и дальнейшее развитие города.

Водоснабжение городов имеет большое значение в связи с тем, что водопот-реблениена хозяйственно-питьевые, коммунальные и производственные нужды все более увеличивается Источники водоснабжения городов бывают поверхностные и подземные. В основном в городах используются поверхностные водоисточники — реки, водохранилища, каналы и пр., но некоторые города в значительной степени питаются подземными

Канализация. Современное благоустройство города требует наличия развитой канализации для своевременного удаления с городской территории сточных вод, которые в зависимости от состава подразделяются на хозяйственно-бытовые, производственные и ливневые (дождевые и талые) стоки. Для отвода сточных вод в городах применяются общесплавной, раздельный, полураздель- ный и комбинированный способы.

Электроснабжение. Снабжение потребителей электроэнергией осуществляется тепловыми электростанциями (ТЭС), гидроэлектростанциями ГЭС). Наиболее перспективна атомная отрасль энергетики. Основным направлением в области обеспечения потребителей электроэнергией является создание энергосистем, таких, например, как единая энергосистема европейской части страны, объединенных в Единую энергетическую систему.

Газоснабжение. В топливно-энергетическом обеспечении городов продолжает возрастать доля газа. Газ подается к городу по нескольким магистральным газопроводам, которые заканчиваются газорегуляторными станциями (ГРС). После газорегуляторной станции газ поступает в сеть высокого давления, которая закольцовывается вокруг города, и от нее к потребителям через головные газорегуляторные пункты (ГРП).

 

Теплоснабжение городов предусматривает обеспечение теплом жилищно- коммунальных и промышленных потребителей. В городах главным образом применяется централизованное теплоснабжение, обеспечивающее высокий уровень инженерного благоустройства. Основными источниками тепла для теплофикации городов являются теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), вырабатывающие как тепло, так и электроэнергию. В перспективе для теплоснабжения городов могут найти широкое применение АТЭЦ на атомном топливе или атомные котельные, которые заменят паротурбинные ТЭЦ и котельные, работающие на органическом топливе. Для теплоснабжения городов могут быть использованы и другие источники энергии, например солнечная и геотермальная энергия. Городские ТЭЦ и районные котельные размещаются вне селитебной территории, в промышленныхикоммунально-складскихзонах.

Система городских канализаций. в зависимости от состава подразделяются на хозяйственно-бытовые, производственные и ливневые (дождевые и талые) стоки. Для отвода сточных вод в городах применяются общесплавной, раздельный, полураздель- ный и комбинированный способы. Общесплавной способ канализации заключается в том, что все городские сточные воды отводятся по одной системе труб. Этот вид  канализации применяется недостаточно широко в связи со значительным удорожанием очистных сооружений, но используется в С.-Петербурге, Тбилиси, Самаре, Риге, Вильнюсе и других городах.

При раздельном способе устраиваются две сети трубопроводов. По одной сети труб отводятся бытовые и сточные воды, а по другой — дождевые и условно чистые производственные сточные воды. В городах нашей страны раздельный способ канализация наиболее распространен, в том числе и в Москве. Однако следует отметить, что в настоящее время он имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что поверхностные стоки сбрасываются в водоемы, как правило, без достаточной очистки, тем самым способствуя их загрязнению. Этот способ следует считать наиболее прогрессивным, но требующим высокой степени очистки ливневых стоков.

Полураздельный способ канализации заключается в том, что городские водостоки соединяются с сетями бытовых сточных вод при помощи устройств, которые позволяют сбрасывать в нее первые загрязненные порции дождевых вод при дождях большой интенсивности и всего стока при дождях малой интенсивности. Именно этот объем стока поступает на очистные сооружения.

Комбинированный способ объединяет общесплавную и раздельную системы. При нем общесплавная система применяется в центральных районах города, а раздельная — на периферии с самостоятельной очисткой атмосферных вод. Способ и степень очистки сточных вод определяются в зависимости от местных условий с учетом возможного использования сточных вод для промышленных и сельскохозяйственных целей. Очищенные сточные воды, которые сбрасываются в водоемы, должны отвечать требованиям «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами


Заключение

В данном курсовом проекте были запроектированы участки городских улиц (рассматривали пересечение МДРД и МДРД), для этого перекрестка была выполнена вертикальная, горизонтальная планировка, размещение на этих улицах инженерных сетей, а также подобрана конструкция дорожной одежды для основной улицы МДРД, в двух вариантах, и выбран наиболее экономически выгодный.

Библиографический список

СНиП 2.01.01-2001 Строительная климатология и геофизика. М.Стройиздат,1983-136 с.

СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги М.ЦИПТ; Госстрой СССР.1986.-53с.

СНиП 2.07.01-89* Градостроительство.  Планировка и застройка городских и сельских поселений.1994-56 с.

ГОСТ 10807-78 Знаки дорожные. Общие технические условия.

«Проектирование автомобильных дорог. Справочник инженера-дорожника.» /Под ред. Г.А.Федотова.М: Транспорт,1989 г. 437 с.

«Изыскание и проектирование автомобильных дорог. Справочник инженера-дорожника» Под ред. О.В.Андреева. М: Транспорт 1977 г. 559 с.

Проектирование элементов городской улицы. Методические указания к курсовой работе./Сост. В.О. Егорушкин-Красноярск, КрасГАСА.1988-40 с.

Проектирование дорожных одежд нежесткого типа. Методические указания./Сост. Жуков В.И., Красноярск, КрасГАСА,1988-34 с.

Инструкция по проектированию дорожных одежд не жесткого типа. ВСН 46-83.-М:Транспорт,1985.-157 с.

Дубровин Е.Н. Городские улицы и дороги. Учебник для вузов.Н:-Высш. Школа.1998-40

       Бабков В. Ф., Андреев О. В. Проектирование автомобильных дорог. Ч. 1: Учебник для вузов.— Изд. 2-е, перераб. и доп.— М.: Транспорт, 1987.—363с



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1096. Математические модели и синтез цифровых рекурсивных фильтров 1.61 MB
  Математические модели цифровых рекурсивных фильтров. Методика синтеза цифровых рекурсивных фильтров. Численное исследование методики синтеза цифровых рекурсивных фильтров.
1097. Преобразование Фурье 225 KB
  Аналоговое преобразование Фурье. Дискретное преобразование Фурье. Алгоритм быстрого преобразования Фурье с прореживанием по времени. Алгоритм быстрого преобразования Фурье с прореживанием по частоте. Метод двоичной инверсии.
1098. Створення видавництва СІЯЧ як важливий етап видавничої справи міста Черкаси 1.12 MB
  Створення видавництва СІЯЧ як важливий етап видавничої справи міста Черкаси. Законодавче підґрунтя. Створення самостійного видавництва м. Черкаси. Особливості видавничої продукції видавництва СІЯЧ. Архітектонічна структура видавничої продукції.
1099. Дизайн комп’ютерної графіки та реклами 592 KB
  Основними завданням випускної роботи освітньо-кваліфікаційного рівня Спеціаліст. Вимоги до оформлення та представлення на захист випускної роботи. Стандартне вирішення оформлення першого планшету. Проектні об’єкти комплексної розробки рекламних виробів.
1100. Операционная система DOS 35 KB
  Установка операционной системы DOS, изучение основных команд и программ обслуживание.
1101. Операционная система Windows 98 Second Edition (9X) 40 KB
  На этой лабораторной работе Вы установите операционную систему Windows 98 Second Edition, научитесь основным программам обслуживания, работе с реестром и методам восстановления реестра. Воспользуйтесь ранее установленной виртуальной машиной с операционной системой DOS. Укажите в настройках виртуальной машины CD - ISO образ и выберите местонахождение образа.
1102. Операционные системы Windows 2003 Server и Windows XP Professional 223.5 KB
  Вы научитесь устанавливать операционную систему Windows XP Professional, создавать и работать с консолями, настраивать и пользоваться удаленным подключением к рабочему столу. Вы также настроите компьютер для работы под управлением Windows Server 2003.
1103. Операционные системы UNIX на примере реализации Kubuntu 52 KB
  Запуск операционной системы Kubuntu Desktop 6 (Portable). Навигация в linux. Создание и модификация пользователей и групп. Установка и удаление программ на примере пакета webmin. Просмотр системной информации. Манипулирование владельцами файлов и директорий.
1104. Организация рабочей среды пользователя 2.95 MB
  Посмотрите, какие существуют варианты настройки меню Пуск и Панели задач. Создать локальную группу созданных пользователей. Проделать это двумя способами: через окно свойств группы и окно свойств пользователя. Демонстрация работоспособности основных команд встроенного интерпретатора команд системы. Для одного из пользователей сделать сценарий входа.