|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТАСтр 1 из 7Следующая ⇒
КП.270831.00.00.00.00 ПЗ Руководитель: Смирнова Н.О., преподаватель спец. дисциплин Подпись_______________ Выполнил: Чабриков А, студент группы 301 Подпись_______________ ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА Череповец 2016 г.
Введение …………………………………………………………………….…… 3 1. Общие положения ……………………………………………….………….… 3 1.1. Цель и задачи курсового проекта ……………………………………….…. 3 1.2. Состав и оформление проекта ………………………………...………….... 3 2. Общая характеристика района проектирования дороги ………………..….. 4 3. обоснование расчетов технических нормативов ………………..……..…… 5 3.1. Установление класса и технической категории дороги ……………....….. 5 3.2. Определение ширины проезжей части с обоснованием необходимого числа полос движения …………………………………………………………... 8 3.3. Определение ширины земляного полотна с обоснованием ширины обочин …………………………………………………………………...……….. 9 3.4. Определение предельных продольных уклонов …………….…………... 10 3.5. Определение расстояний видимости..…………………………………… 13 3.6. Определение минимальных радиусов кривых в плане ……………..…... 15 3.7. Кривые в продольном профиле ………………………………………..…. 18 3.8. Технические нормативы элементов трассы …………………………..…. 19 4. Проектирование вариантов трассы дороги в плане.……………………… 19 5. Проектирование продольного профиля ………………………………...…. 26 6. Проектирование поперечных профилей ………………………...………… 34 7. Назначение конструкции дорожной одежды …………………………..…. 36 8. Определение объемов земляных работ ……………………………..……... 39 Список литературы ……………………………………………………………. 40 Приложение 1…………………………………………………………………... 42 Приложение 2 …………………………………………………………………... 43 ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВВЕДЕНИЕ Целью методических указаний является систематизация работы студентов над выполнением курсового проекта, облегчение их работы по подбору необходимых справочных данных, выполнению курсового проекта в должной последовательности с тем, чтобы он соответствовал по своему содержанию и объему рабочей программе по курсу «Участие в изысканиях и проектировании автомобильных дорог».
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА Целью курсового проектирования является обобщение и закрепление теоретических знаний, полученных студентами при изучении соответствующих разделов курса «Изыскания и проектирование автомобильных дорог». В процессе выполнения курсового проекта студент должен научиться грамотно выполнять технические расчеты, освоить навыки и методы проектирования автомобильных дорог, использовать в своей работе техническую, нормативную и справочную литературу. При выполнении курсового проекта студент должен показать умение самостоятельной творческой работы при решении конкретных инженерных задач с учетом новейших достижений науки и техники в области проектирования и строительства автомобильных дорог в нашей стране и за рубежом.
СОСТАВ И ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЕКТА Курсовой проект должен содержать следующие материалы: − задание на выполнение курсового проекта; − пояснительную записку с необходимыми расчетами и обоснованиями принимаемых решений; − графический материал, содержащий продольный и поперечные профили автомобильной дороги по принятому варианту трассы, схему принятой конструкции дорожной одежды, конструктивный чертеж детали проекта. Состав курсового проекта приведен в задании на проектирование. Пояснительная записка должна быть написана на одной стороне листов формата А4 с угловыми штампами (рамкой) шрифтом Times New Roman, 14 пунктов, обычный. Выравнивание по ширине страницы. Интервал полуторный. Размер отступа с начала абзаца - 1, 27 см. Структурными элементами курсовой работы являются: 1) титульный лист 2) содержание; 3) введение; 4) основная часть (с главами и параграфами);
5) 6) библиографический список; 7) приложения; 8) графический материал Наименование структурных элементов курсовой работы «СОДЕРЖАНИЕ», «ВВЕДЕНИЕ», «ЗАКЛЮЧЕНИЕ», «БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК», «ПРИЛОЖЕНИЯ» служат заголовками структурных элементов диссертации, выполняются прописными буквами и не имеют нумерации, которая используется лишь для заголовков в тексте основной части диссертации. Наименование глав основной части выполняются прописными буквами по центру страницы. Заголовки внутри глав – параграфы располагаются по центру страницы, печатаются, начиная с прописной буквы и далее строчными буквами. Главы и параграфы нумеруются арабскими цифрами. Точку в конце заголовка, располагаемого посредине строки, не ставят. Подчеркивать заголовки и переносить слова в заголовке недопустимо. Если заголовок включает несколько предложений, их разделяют точками, в конце последнего предложения в заголовке точка не ставится. Расстояние между заголовками структурных элементов, глав, параграфов основной части и текстом должно быть не менее двух интервалов. Графический материал вычерчивается в чертежной программе Компас 3D на бумаге формата А1 с угловыми штампами; профили вычерчиваются от руки на миллиметровой бумаге формата А3 с угловыми штампами. При оформлении материалов курсового проекта необходимо учитывать требования ГОСТов и ЕСКД. Таблица 6 - Геометрические элементы автомобильной дороги
Таблица 7 - Динамический фактор Д для легкового автомобиля
Расчеты предельных продольных уклонов выполняются в табличной форме (табл. 9).
Таблица 9 - Расчеты предельных продольных уклонов, преодолеваемых автомобилями
Полученные значения предельных продольных уклонов проверяются по условиям сцепления. Динамический фактор по условиям сцепления рассчитывается при неблагоприятном для движения автомобилей мокром и грязном состоянии покрытия по формуле
(Г)
где φ 1 – коэффициент продольного сцепления автомобильной шины с поверхностью дорожного покрытия (φ = 0, 18 … 0, 20); Gсц – часть веса, приходящаяся на ведущую ось автомобиля, Н (60% от полного веса автомобиля); G – полный вес автомобиля, Н (табл. 1); Рв – сопротивление воздуха, определяется по формуле
(Л)
где Vр – расчетная скорость движения автомобиля, км/ч; F – лобовая площадь автомобиля, м2, определяется приближенно по формуле F = 0, 9· В· Н – для автобусов и грузовых автомобилей с кузовом типа фургон; F = 0, 8·В·Н – для остальных типов автомобилей (В и Н – ширина и высота автомобиля, м); K – коэффициент обтекаемости автомобиля, кг/м3 (0, 15…0, 34 кг/м3 – для легковых автомобилей; 0, 55…0, 60 – для грузовых автомобилей; 0, 42…0, 50 – для автобусов).
Продольный уклон, который может преодолеть автомобиль без пробуксовывания
i′ max = Дсц – f. (14)
(Л) (Г)
Расчеты выполняются в табличной форме (табл. 10). Таблица 10 - Расчеты предельных продольных уклонов, преодолеваемых автомобилями по условиям сцепления
Для движения автомобиля без пробуксовывания необходимо, чтобы выполнялось условие i′ max > imax. (15)
(Л) 0, 0666 (Г) Таблица 11. Расчетные расстояния видимости
3.6. Определение минимальных радиусов кривых в плане
Наименьший радиус кривых в плане определяется по формуле
где Vр – расчетная скорость движения автомобиля, км/ч; μ – коэффициент поперечной силы; iп.ч – поперечный уклон проезжей части, доли единиц.
При определении радиусов кривых в плане считается, что автомобиль движется по слегка увлажненному чистому покрытию и в этом случае μ = φ 2, где φ 2 – коэффициент поперечного сцепления. Радиус кривой в плане без виража определяется для движения автомобиля по наружной относительно центра кривой полосе движения по формуле
где φ 2 = 0, 05 … 0, 10; iп.ч – принимается по [11, табл. 7] в зависимости от категории дороги, дорожно-климатической зоны и типа покрытия дорожной одежды.
Таблица 12 - Поперечные уклоны проезжей части (кроме участков кривых в плане, на которых предусматривается устройство виражей)
Радиус кривой в плане с виражом определяется по формуле
где φ 2 = 0, 15 … 0, 20; iп.ч – принимается по табл. 13 в зависимости от категории дороги и радиуса кривой в плане.
Примечание: Меньше значения поперечных уклонов на виражах соответствуют большим радиусам кривых, а больше - меньшим. Если две соседние кривые в плане, обращенные в одну сторону, расположены близко одна от другой и прямая вставка между ними отсутствует или длина ее незначительна, односкатный поперечный профиль следует принимать непрерывным на всем протяжении. В районах с незначительной продолжительностью снегового покрова и редкими случаями гололеда наибольший поперечный уклон проезжей части на виражах допускается принимать до 100 ‰. На особо трудных участках по условиям застройки или рельефа местности допускается разработка индивидуальных проектов виражей с переменными поперечными уклонами (типа «ступенчатый вираж») и уширенной проезжей частью дорог.
Длина отгона виража определяется по формуле
где bп.ч – ширина проезжей части, м; iв – поперечный уклон виража, принимается по табл. 13; iз – дополнительный уклон, возникающий при подъеме наружной кромки проезжей части над проектным уклоном (5% – для дорог I и II категорий; 10% – для дорог III-IV категорий в равнинной местности и 20% – в горной местности).
Виражи на многополосных дорогах I категории, как правило, следует проектировать с раздельными поперечными уклонами для проезжих частей разных направлений и необходимыми мероприятиями по отводу воды с проезжих частей и разделительной полосы. Поперечный уклон обочин на вираже следует принимать одинаковым с уклоном проезжей части дороги. Переход от нормального уклона обочин при двускатном профиле к уклону проезжей части следует производить, как правило, на протяжении 10 м до начала отгона виража. Минимальная длина переходной кривой определяется по формуле
где Vр – расчетная скорость движения автомобиля, км/ч; I – нарастание центробежного ускорения при движении автомобиля на участке переходной кривой (I = 0, 5 м/с3); Rmin – минимальный радиус кривой в плане с виражом, м. Радиус, при котором видимость поверхности проезжей части будет соответствовать расчетному расстоянию видимости в ночное время, определяется по формуле
где S1 – расстояние видимости поверхности дороги, м (п. 3.5); α – угол рассеивания пучка света фар, градусы (α = 2°).
Все рассчитанные значения радиусов кривых в плане сводятся в табл. 14. Таблица 14. Минимальные радиусы кривых в плане
Кривые в продольном профиле
Минимальный радиус вертикальной выпуклой кривой определяется из условия обеспечения видимости поверхности дорожного покрытия:
где S1 – расстояние видимости поверхности дороги, м (см. п. 3.5); d – высота глаз водителя легкового автомобиля над поверхностью дороги (d = 1, 2 м). Минимальный радиус вертикальной вогнутой кривой определяется из условия обеспечения видимости поверхности проезжей части дороги в ночное время при свете фар:
где S1 – то же, что и в формуле (3.25); hф – высота света фар легкового автомобиля над поверхностью проезжей части (hф =0, 75 м); α – то же, что и в формуле (3.24). Радиус вертикальной вогнутой кривой из условия ограничения центробежной силы (за критерий принимается самочувствие пассажиров и перегрузка рессор):
где Vр – расчетная скорость легкового автомобиля, км/ч.
Результаты расчетов сводятся в табл. 15.
Таблица 15. Минимальные радиусы вертикальных кривых
Таблица 16. Технические нормативы элементов трассы
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАРИАНТОВ ТРАССЫ ДОРОГИ В ПЛАНЕ Трассу дороги следует проектировать как плавную линию в пространстве, взаимно увязывая элементы плана, продольного и поперечного профилей между собой и с прилегающей местностью. Трасса должна удовлетворять условиям наименьшего ограничения и изменения скорости, обеспечения требований удобства и безопасности движения, хорошо вписываться в окружающий ландшафт местности и отвечать требованиям охраны окружающей среды. Перед началом проектирования дороги в плане необходимо тщательно изучить топографическую карту местности (рельеф местности, наличие контурных и высотных препятствий). Выбор направления трассы определяется категорией дороги, особенностью рельефа местности, гидрологическими и иными условиями. При проектировании трассы дороги между заданными пунктами определенные расчетом технические нормативы элементов трассы, принятые в табл. 16, следует рассматривать как минимально допустимые. Рекомендуется использовать нормативы, приведенные в СНиП 2.05.02-85 (п. 4.20*), когда это не вызывает роста объемов работ. При назначении элементов плана и продольного профиля в качестве основных параметров следует принимать: продольные уклоны - не более 30 ‰; расстояние видимости для остановки автомобиля - не менее 450 м; радиусы кривых в плане - не менее 3000 м; радиусы кривых в продольном профиле: выпуклых - не менее 70 000 м; вогнутых - не менее 8000 м; длины кривых в продольном профиле: выпуклых - не менее 300 м; вогнутых - не менее 100 м. Переломы проектной линии в продольном профиле следует сопрягать кривыми. Во всех случаях, где по местным условиям возможно попадание на дорогу с придорожной полосы людей и животных, следует обеспечивать боковую видимость прилегающей к дороге полосы на расстоянии 25 м от кромки проезжей части для дорог I и III категорий и 15 м для дорог IV и V категорий. К плану трассы предъявляются следующие основные требования: − трассу дороги следует проектировать кратчайшей по длине (как можно ближе к «воздушной линии») с наименьшими объемами земляных работ и соблюдением норм проектирования;
− пересечения и примыкания автомобильных дорог в одном уровне, а также пересечения трассой дороги водотоков рекомендуется выполнять под углом, близким к прямому; − промежуточные населенные пункты дороги I – III категории обходят на расстоянии не ближе 200 м от границы застройки с устройством подъездных дорог, дороги IV–V категорий желательно пропускать через населенные пункты; − при обходе населенных пунктов дорогу следует, по возможности, прокладывать с подветренной стороны, ориентируясь на направление ветра в особо неблагоприятные с точки зрения загрязнения воздуха осенне-зимние периоды года в целях защиты населения от транспортного шума; − под дорогу следует использовать худшие с точки зрения сельского хозяйства земли; − леса и группы деревьев следует обходить только в степных районах, направление трассы дороги по возможности должно совпадать с направлением господствующих ветров в целях обеспечения естественного проветривания и уменьшения заносимости дороги снегом; трассу следует прокладывать с использованием существующих просек и противопожарных разрывов с учетом категории лесов; − болота дорогами высоких категорий обходить не следует; − не допускается проложение трассы дороги по государственным заповедникам и заказникам, а также зонам, отнесенным к памятникам природы и культуры; − вдоль рек, озер и других водоемов трассу дороги следует прокладывать за пределами защитных зон; − в районах размещения курортов, детских лагерей, домов отдыха и т.п. трассу дороги необходимо прокладывать за пределами санитарных зон. При трассировании дороги следует соблюдать общие принципы ландшафтного проектирования: – при обходе препятствий (контурных, высотных) направление трассы изменяют углом поворота, а перелом дороги для удобства и безопасности движения автомобилей смягчают вписыванием круговых и переходных кривых; – вершины углов поворота необходимо располагать так, чтобы препятствие находилось внутри угла, а вершина угла была напротив препятствия, рекомендуется назначать углы поворота в пределах 5° … 25°;
– следует избегать сопряжений концов кривых в плане с началом кривых в продольном профиле, расстояние между ними должно быть не менее 150 м; – длину прямых в плане следует ограничивать, предельная длина прямых участков зависит от категории дороги и приведена в табл. 17; Таблица 17
– радиусы смежных кривых в плане должны различаться не более чем в 1, 3 раза, параметры смежных переходных кривых рекомендуется назначать одинаковыми; – при углах поворота трассы до 8°, наименьший радиус круговой кривой назначают согласно таблице 18; Таблица 18
– не рекомендуется короткая прямая вставка между двумя кривыми в плане, направленными в одну сторону, при ее длине менее 100 м рекомендуется заменять обе кривые одной кривой большего радиуса, при длине 100 … 300 м прямую вставку рекомендуется заменять переходной кривой большего параметра; прямая вставка как самостоятельный элемент трассы допускается для дорог I и II категорий при ее длине более 700 м, дорог III и IV категорий – более 300 м; – переходные кривые следует предусматривать при радиусах кривых в плане 2000 м и менее; – нельзя допускать устройства кривых малого радиуса в конце затяжных спусков.
− на карте соединяются начальная и конечная точки трассы дороги по прямой «воздушной линии»; − намечаются «контрольные точки» (места обхода трассой дороги контурных и высотных препятствий, пересечения водоемов, существующих автомобильных и железных дорог); − по предлагаемым направлениям трасс выявляются определяющие элементы рельефа и ситуации (лесные массивы, водные поверхности, сады, населенные пункты и т.п.); − по каждому из вариантов прокладывается ось трассы в виде ломаной линии, последовательно нумеруются углы поворота вдоль трассы и измеряются с помощью транспортира, в точках перелома трассы дороги вписываются кривые максимального по возможности радиуса, производится разбивка трассы на пикеты и километры; − составляется ведомость углов поворота, прямых и кривых; форма ведомости и ее размеры приведены в приложении 1. Разбивка пикетажа ведется от начала трассы до вершины первого угла поворота (ВУ № 1), устанавливается его пикетажное значение (рис. 2). Для продолжения разбивки пикетажа определяются значения начала НК1 и конца КК1 первого закругления, выносятся пикеты на кривую и продолжается разбивка пикетажа до вершины следующего угла поворота. Угол поворота α измеряется транспортиром, величина радиуса закругления R назначается исходя из условий рельефа местности и с учетом категории дороги. Параметры круговой кривой – тангенс Т, длина кривой К, биссектриса Б, домер Д находятся по таблицам или вычисляют по формулам.
Рисунок 2 - Схема разбивки трассы дороги
где R, м; α, град.
Рис. 3. Элементы закругления:
б – элементы круговой кривой с переходными кривыми Элементы закругления приведены на рис. 3, а. Пикетажное значение начала НК1 и конца КК1 первого закругления определяется по схеме: ПК ВУ № 1 – Т1 = ПК НК1; ПК НК1 + К = ПК КК1.
Аналогично определяются пикетажные значения остальных закруглений. Геометрическое положение точки начала кривой НК на трассе можно определить, если отложить от вершины угла поворота ВУ величину тангенса Т назад по ходу пикетажа, а положение точки конца кривой КК – вперед по ходу трассы. Пропущенные пикеты в пределах закругления расставляются по кривой с учетом масштаба карты. При заполнении ведомости углов поворота, прямых и кривых величины Рi – длина прямой вставки (м) и Si – расстояние между вершинами углов (м) определяется по схемам (29) и (30), рис. 2:
Р1 = ПК НК1 – ПК НТ; Р2 = ПК НК2 – ПК КК1; (29) Р3 = ПК КТ – ПК КК2,
S1 = ПК ВУ № 1 – ПК НТ; S2 = ПК ВУ №2 – ПК ВУ № 1 + Д1; (30) S3 = ПК КТ – ПК ВУ № 2 + Д2,
где ПК НТ, ПК НК – пикетажные положения начала и конца трассы; ПК НК и ПК КК – пикетажные положения начала и конца закруглений; ПК ВУ – пикетажные положения вершин углов; Д – величина домера для соответствующего угла поворота.
Проверяется правильность заполнения ведомости углов поворота, прямых и кривых, а также разбивки пикетажа по трассе:
Σ 2Т – Σ К = Σ Д. (31)
Переходные кривые следует предусматривать на автомобильных дорогах при радиусах кривых в плане менее 2000 м. Переходные кривые проектируются в следующей последовательности: − по заданной величине угла поворота α и радиусу кривой R определяются элементы круговой кривой Т, К, Б, Д по формулам (28) или по таблицам; − берется длина переходной кривой Lп.к из табл. 16; − вычисляется угол φ, образованный касательной в конце переходной кривой и осью абсцисс (рис. 3, б), по формуле
φ = (Lпк /2R) · 57, 3; (32)
– определяется возможность разбивки переходных кривых, т.е. должно соблюдаться условие α ≥ 2φ, если α < 2φ, то необходимо увеличить радиус R или уменьшить длину переходной кривой Lпк; – вычисляются величины основных элементов закругления с переходными кривыми: параметр переходной кривой С2 = Lп.к · R; координаты конца переходной Xк = Lп.к – Lп.к5 / (40· С2), кривой Yк = Lп.к3/(6· C)–Lп.к7/(336· С3); величина сдвижки P = Yк – R (1 – cosφ ); расстояние от начала переходной кривой до середины круговой t = Xк – R· sinφ; кривой тангенс переходной кривой Тп.к = (R + P) tg(α /2) + t; составная длина круговой кривой Кк = π R(α – 2φ ) / 180; полная длина закругления Кп.к = Кк + 2 Lп.к; домер переходной кривой Дп.к = 2· Тп.к – Кп.к; биссектриса переходной кривой Бп.к = Бк.к + Р; сокращение трассы за счет вписывания переходных кривых Δ S = Дп.к – Дк.к; – устанавливается пикетажное положение характерных точек составной кривой по схемам:
Таблица 19 - Координаты для разбивки переходных кривых
В пояснительной записке дается краткое техническое описание каждого из вариантов трассы с обоснованием (приводятся соображения по выбору радиусов закруглений, мест перехода через овраги, водные препятствия, пересечений железных и автомобильных дорог, обхода населенных пунктов и т.д.). Дается сравнение вариантов трассы по технико-эксплуатационным показателям в форме табл. 20.
Таблица 20 - Технико-эксплуатационные показатели вариантов трассы
По данным табл. 20 вариант трассы, имеющий большее количество преимуществ, принимается для дальнейшего проектирования и оформляется на карте красным цветом, отклоненный вариант – черным.
Таблица 21 - Предельные длины прямых вставок в продольном профиле
– на одной кривой в плане не следует допускать нескольких вертикальных кривых;
– при длительных подъемах с уклоном, близким к максимальному, рекомендуется в начальной и конечной части подъема сделать уклоны меньшие, а в средней – равный максимальному, что будет больше соответствовать динамике движения автомобиля и рельефу местности; – пересечения автомобильных дорог I – III категорий с железными дорогами следует проектировать в разных уровнях; Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 1423; Нарушение авторского права страницы
СОДЕРЖАНИЕ 
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 
заключение (выводы и предложения); 
, м
, м
, м
, км/ч
, ‰
(12)
(13)
Н
/G
, Н
, ‰
, м
, м
, м
, м
(19)
(20)
(21)
Таблица 13 - Поперечные уклоны проезжей части на виражах
(22)
Переход от двускатного профиля дороги к односкатному следует осуществлять на протяжении переходной кривой, а при отсутствии ее (при реконструкции дорог) - на прилегающем к кривой прямом участке, равном длине переходной кривой.
(23)
(24)
(25)
(26)
(27)
− пересечение трассой железных дорог следует проектировать преимущественно на прямых участках; угол между пересекающимися дорогами не должен превышать 60°; 
– следует совмещать кривые в плане и продольном профиле, при этом кривые в плане должны быть на 100 – 150 м длиннее кривых в продольном профиле, а смещение вершин кривых должно быть не более 1/4 длины меньшей из них; 
Трассирование дороги по карте выполняется в следующей последовательности: 
(28)
а – элементы круговой кривой; 
Σ Р + Σ К = Σ S – Σ Д = Lтр; 
Разбивка переходных кривых производится способом абсцисс и ординат. Для этого вся длина переходной кривой делится на участки, и по табл. определяются необходимые для разбивки координаты X и Y. Координаты кривой записываются в табл. 19.
– на длинных участках с общим подъемом не должно быть отдельных элементов с обратным уклоном («потеря высоты»);