I. Общие данные для проектирования автомобильной дороги
1.1 Природно-климатические условия района проектирования
Участок автомобильной дороги Соликамск – Кунгур расположен в Пермском крае. Климат умеренно-континентальный. Зима снежная, продолжительная. Лето умеренно теплое. Основные показатели климата приведены в таблицах 1, 2, 3.
Таблица 1
Температура воздуха
| Наименованиепункта | Средняя температура воздуха по месяцам, С | За год | |||||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | ||
| Соликамск | -17,1 | -14,5 | -8 | 1,6 | 9,5 | 1,5 | 17 | 14,4 | 8,3 | 1,4 | -7,2 | -13 | -0,5 |
Таблица 2
Среднее количество осадков, приведённое к показателям осадкометра (мм)
| Наименованиепункта | Среднее количество осадков по месяцам | За год | |||||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | ||
| Соликамск | 10 | 7 | 12 | 32 | 53 | 74 | 111 | 118 | 82 | 37 | 20 | 13 | 569 |
Основная масса осадков выпадает в летний период и за три летних месяца количество осадков составляет в среднем 310 мм. Зима продолжительная и холодная – до 4,5 месяцев. Начало заморозков наблюдается в первой половине октября, последние в первой половине мая. Продолжительность безморозного периода составляет в среднем – 146 дней.
Таблица 3
Повторяемость и скорость ветра по направлениям
| Наименованиепункта | Направление ветра | ||||||||
| С | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ | Штиль | |
| В январе | |||||||||
| Соликамск | 7/3,3 | 8/3,5 | 18/4,2 | 20/4,8 | 16/4,6 | 7/2,9 | 12/4,2 | 10/3,8 | 13 |
| В июле | |||||||||
| 12/3,8 | 11/4,1 | 15/3,5 | 19/3,4 | 10/3,4 | 13/3,1 | 9/3,5 | 9/3,5 | 12 | |
1.2 Установление технической категории дороги и нормативов
1.2.1 Определение перспективной интенсивности движения
Расчёт интенсивности движения автомобилей производится по формуле:
Nгр = (100·Q·f ) / (360·m·n·k·(A·p1+B·p2+C·p3+D·p4+E·p5)) = (100·200000·3) / (360·0,65·0,9·1,0· (8,0·30 + 6,0·30 + 4,5·20 + 12,0·20)) = 432 авт/сут,
где Q - годовой объём грузов, перевезённых в оба направления, равный приблизительно 200000 т;
f - коэффициент сезонности, учитывающий неравномерность перевозок по отдельным месяцам, равный приблизительно 3,0;
m - коэффициент использования пробега (отношение пробега автомобиля с грузом к общему пробегу), равный приблизительно 0,65;
n - коэффициент использования грузоподъёмности, равный 0,9;
k - коэффициент использования автомобилей, равный 1,0;
A, B, C, D - грузоподъёмность автомобилей различных марок, используемых на перевозках в городе Соликамске, равная соответственно 8,0т, 6,0т, 4,5т, 12,0т;
p1, p2, p3, p4, p5 - число автомобилей разной грузоподъёмности в процентах по отношению ко всему автомобильному парку, равное соответственно 30%, 30%, 20%, 20%.
В составе движения на проектируемом участке дороги необходимо учитывать не только интенсивность движения, обусловленную необходимостью перевозок основной массы народнохозяйственных грузов, но и наличие специальных автомобилей, грузовых автомобилей, выполняющих мелкие перевозки по хозяйственно-эксплуатационному обслуживанию производства, легковых автомобилей и автобусов.
Среднегодовая суточная интенсивность движения на основе данных об объёмах грузовых и пассажирских перевозок и структуре автопарка города Соликамска определяется по формуле:
N = Nгр + Nх + Nл + Nа + Nс= 432 + 152 + 503 + 126 + 44 = 1257 авт./сут.,
где Nгр - среднегодовая суточная интенсивность движения грузовых автомобилей, выполняющих основной объём перевозок, равный 432 авт./сут.
Nх – среднегодовая суточная интенсивность грузовых автомобилей, выполняющих мелкие перевозки по хозяйственно-эксплуатационному обслуживанию производства и населения, определяемая по формуле:
Nх = a·Nгр = 0,35·432= 152 авт./сут.,
где a-коэффициент, равный 0,35;
Nл - среднегодовая суточная интенсивность движения легковых автомобилей, определяемая по формуле:
Nл =с·(Nгр+Nх+Nс)= 0,8·(432+152+44)= 503авт./сут.,
где с-коэффициент, равный 0,8;
Nс - среднегодовая суточная интенсивность движения специальных автомобилей (автокранов, автопогрузчиков, трейлеров, техпомощи и т.д.), определяемая по формуле:
Nс=b·Nгр=0,1·432 = 44 авт./сут.,
где b – коэффициент, равный 0,1;
Nа - среднегодовая суточная интенсивность движения легковых автомобилей, определяемая по формуле:
Nа=d·(Nгр+Nх+Nс)= 0,2·(432 + 152 + 44 )= 126 авт./сут.,
где d – коэффициент, равный 0,2;
Данные по интенсивности движения с учетом состава движения сведены в табл. 4.
Таблица 4
Расчёт перспективной интенсивности движения
| Тип и марка автомобиля | Среднегодовая суточная интенсивность движения, авт./сут. | Коэффициент приведения | Приведённая среднегодовая суточная интенсивность движения, авт./сут. |
| Грузовые:МАЗ-5335ЗИЛ-130ГАЗ-53-12КрАз-257Б1Автомобили, обслуживающиемелкие перевозкиЛегковые автомобилиАвтобусыСпециальные автомобили | 130130878715250312644 | 2,52,02,03,02,01,03,51,5 | 32526017426130450344166 |
| Nпр=S 2334 | |||
Приведённая интенсивность движения транспортных средств к легковому автомобилю определяется по формуле:
Nпр=Sgi·Ni=130·2,5+130·2,0+87·2,0+87·3,0+152·2,0+503·1,0+126·3,5+44·1,5 = 2334 авт./сут.,
где gi – коэффициент приведения интенсивности движения различных
транспортных средств к легковому автомобилю;
Ni – интенсивность движения различных транспортных средств
Перспективная интенсивность движения вычисляется по формуле:
N20 = Nпр·qNT-1= 2334·1,0420-1= 4918 авт./сут.,
где Nпр – приведённая интенсивность движения в исходном году, равная 2334 авт./сут.;
qN – коэффициент прироста интенсивности движения, равный 1,04;
Т – расчётное количество лет, равное 20.
1.2.2 Установление технической категории дороги
Руководствуясь специальной литературой, определяем рекомендуемые нормы проектирования. Нормы занесены в таблицу 5.
Таблица 5
Нормы на проектирование участка дороги Соликамск – Кунгур
| Наименование норматива | Значение норматива |
| · Продольный уклон· Расстояние видимости для остановки автомобиля· Радиусы кривых в плане· Радиусы кривых в продольном профиле:- выпуклых- вогнутых· Длины кривых в продольном профиле:- выпуклых- вогнутых | Не более 30 %0Не менее 450 мНе менее 3000 мНе менее 70000 мНе менее 8000 мНе менее 300 мНе менее 100 м |
В соответствии с таблицей проектируемой дороге присвоена III техническая категория.
1.2.3 Определение технических нормативов
Расчётная скорость транспортных потоков определяется по формуле:
V=52 - (0,019 – 0,00014·Pл) ·Nч + 0,22·Pл=52 - (0,019 – 0,00014·22) ·492 + 0,22·22= 40 км/ч,
где Рл - доля легковых автомобилей в потоке, равная 22 %;
Nч – расчётная часовая интенсивность движения в обоих направлениях, определяемая по формуле:
Nч=k1·N20= 0,1·4918 = 492 авт./ч,
где k1 – коэффициент перехода от суточной к часовой интенсивности движения, принятый равным 0,1;
N20 – перспективная среднесуточная интенсивность движения, равная 4918 авт./сут.
Основные технические параметры проектируемой дороги занесены в табл. 6.
Таблица 6
Основные предельные нормы проектирования
| Наименование норматива | Значение норматива |
| · Категория дороги· Расчётные скорости- основные- допускаемые на трудных участках местности:1) пересечённой2) горной· Число полос движения· Ширина полосы движения· Ширина проезжей части· Ширина обочин· Наименьшая ширина укрепительной полосы обочин· Ширина земляного полотна· Наибольшие продольные уклоны· Наименьшее расстояние видимости- для остановки- встречного автомобиля· Наименьшие радиусы кривых:- в плане:1) основные2) в горной местности-в продольном профиле:1. выпуклых2. вогнутых:1) основные2) в горной местности· Расчётная скорость транспортных потоков | III100805023,572.50,512,0050200350600400100003000150040 |
II. План и продольный профиль дороги
2.1 План трассы
2.1.1 Разработка вариантов трассы на карте. Установка элементов закруглений
ВУ=15º00'
Т=46,08 R=350м
К=91,63
Д=11,92
Б=3,02
ВУ=26º30'
Т=47,09 R=200м
К=92,50
Д=32,35
Б=5,47
ВУ=52º00'
Т=19,51 R=40м
К=36,30
Д=76,08
Б=4,50
ВУ=59º30'
Т=160,03 R=280м
К=290,77
Д=293,17
Б=42,51
ВУ=9º00'
Т=23,61 R=300м
К=47,12
Д=8,65
Б=0,93
ВУ=14º30'
Т=25,44 R=200м
К=50,61
Д=17,04
Б=1,61
ВУ=23º30'
Т=104,00 R=500м
К=205,08
Д=11,92
Б=54,83
ВУ=12º33'
Т=76,97 R=700м
К=153,33
Д=4,95
Б=4,22
ВУ=6º30'
Т=141,96 R=2500м
К=283,62
Д=146,68
Б=4,03
ВУ=8º57'
Т=46,96 R=600м
К=93,72
Д=1310,39
Б=1,83
ВУ=67º35'
Т=301,15 R=450м
К=530,80
Д=11,92
Б=91,47
2.1.2Описание вариантов трассы
Воздушная линия между точками А и Б пересекает реку Черную, огороды и отвал. Небольшая часть лежит на пустыре. Прокладка трассы по воздушной линии не целесообразна. Намечаем II варианта трассы.
I Вариант. Трасса проложена традиционным методом, имеет 11 углов поворота на ПК 0+58, 1+83, 3+24, 7+94, 9+57, 10+23, 12+7, 13+90, 17+55, 32+54, 46+77,5 с целью пересечения реки, огородов, производственных построек и отвала под прямым углом и положение трассы через лесной массив. Длина 1 варианта 5120 м.
II Вариант. Трасса проложена традиционным методом, имеет 11 углов поворота на ПК 0+58, 1+83, 3+24, 7+94, 9+57, 10+23, 12+7, 13+90, 17+55, 32+54, 46+77,5 с целью пересечения реки Черной, огородов, производственных построек и отвала под прямым углом и положение трассы через лесной массив. Длина 2 варианта 5000 м.
Вывод: т.к. второй вариант имеет ряд преимуществ, то его принимаем для дальнейшего проектирования.
2.2 Продольный профиль дороги
2.2.1 Подготовка исходных данных и проектирование продольного профиля