Рамки. Анализ исходных данных
 Скачать 2.25 Mb.
|
Глава 2 Проектные решения2.1 План трассыПринятие проектных решений по проектированию плана трассы производилось при учете параметров, указанных в СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги» для III категории дорог. При проектировании реконструкции плана трассы наиболее приоритетными задачами были: обеспечение безопасности движения, повышение удобства проезда по участку дороги, уменьшение перепробега автомобилей, что достигалось спрямлением трассы уменьшением количества углов поворота, увеличением радиусов кривых. Так же из экономической целесообразности при проектировании плана трассы необходимо было максимально использовать старое земляное полотно для уменьшения объемов работ. Так же использование старого земляного полотна существенно снижает вероятность деформаций земляного полотна дороги после реконструкции. План трассы реконструируемой автомобильной дороги принят после анализа карты М 1:10000 из условий наименьшего ограничения и изменения скорости, обеспечения безопасности и удобства движения, а также на основе изучения особенностей рельефа местности, природно-климатических и инженерно-геологических характеристик. Начало трассы ПК0+00 принято на км 36+000 существующего километража. Конец участка ПК70+00 принят на км 43+000. После реконструкции длина трассы составила 6825,33 м. С ПК0+00 до ПК30+20 ось дороги в плане совпадает с осью до реконструкции. Далее с ПК 30+00 до ПК 55+00 трасса проложена по новому направлению. Это обусловлено необходимостью спрямления трассы. Так как на ПК38+00 – ПК39+00 трасса пересекает постоянный водоток, на данном участке было необходимо запроектировать прямой участок, так как устройство мостового перехода на кривых требует более сложных конструктивных решений и является более дорогостояшим, чем на прямой. На участке ПК30+00 - ПК60+00 было запроектировано 3 круговых кривых радиусами 800м, 2000м, 1100м. Далее с ПК60+23.80 до ПК 68+25.33 ось дороги после реконструкции совпадает с осью старой дороги. Ведомость углов поворота представлена в «приложении А» таблица 4. 2.2 Земляное полотноПринятие проектных решений по проектированию продольного профиль производилось при учете параметров указанных в СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги» для III категории дорог. При проектировании продольного профиля приоритетной целью было повышение видимости и удобства проезда автомобилей по участку, уменьшение продольных уклонов. Достижение данных целей целесообразно увеличением радиусов вертикальных кривых, увеличением глубины выемок и высоты насыпей. На участке ПК0+00 – ПК31+00 в плане ось дороги после реконструкции совпадает с осью до реконструкции, поэтому продольный профиль на этом участке был запроектирован с минимальными изменениями рабочей отметки земляного полотна, с целью наименьших объемов земляных работ. Высота досыпки варьируется от 0 до 0,5 м. Далее с ПК 31+00 до ПК 55+00 трасса проложена по новому направлению. С ПК55+00 по ПК69+25,33 запроектировано сопряжение с существующей дорогой, увеличение радиусов выпуклых кривых для уменьшения наибольшего продольного уклона с 47‰ до 39‰. Минимальный радиус вогнутой кривой 9300 м, выпуклой 10000 м. Таблица параметров продольного профиля представлена в «приложении А табл. 5». Принятие проектных решений по проектированию поперечного профиля производилось при учете параметров указанных в СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги» для III категории дорог с шириной проезжей части 7 м и поперечным уклоном по 20‰ в каждую сторону от оси дороги, и шириной обочин по 2.5 м, уклоном 40‰. На участке ПК0+00 – ПК31+00, ПК55+00+ПК68+25 , где ось дороги после реконструкции в плане совпадает с осью до реконструкции, было запроектировано двустороннее уширение земляного полотна для изменения параметров поперечного профиля с IV категории на III. На участках дороги имеются затяжные подъемы более 1 км и уклоном 30‰ ПК8+00–ПК35+00 и ПК51+00-ПК63+00 поэтому, руководствуясь СП 34.13330.2012, на данных участках были запроектированы дополнительные полосы движения шириной 3,5 м. На участке реконструкции в плане запроектированы кривая малого радиуса 800м. В соответствии со СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги» П4.19 на данном участке было запроектировано уширение проезжей части за счет ширины внешней обочины 0,6м. Так же на кривых малого радиуса (менее 2000м) запроектирован односкатный поперечный профиль (вираж) с уклоном на 60‰. Участок реконструируемой дороги на большей части своего протяжения запроектирован на косогорных участках местности, что требует принятия конструктивных решений по водоотводу, во избежание размывающего действия ливневых потоков на земляное полотно. На левой половине земляного полотна кюветы запроектированы на участках: ПК0+00 - ПК33+00, ПК42+86,67 – ПК68+25,33. На правой половине земляного полотна кюветы запроектированы на участках: ПК2+00 – ПК3+50, ПК8+91-ПК13+3, ПК18+71 – ПК20+41, ПК61+99 – ПК63+25. Кюветы имеют трапецеидальное сечение с шириной по дну 0,4 м, которые позволяют разместить там снег, сбрасываемый с проезжей части в зимнее время, улучшая условия эксплуатации и видимости и позволяя применять механизированную очистку кюветов. Наибольший уклон кювета 60‰. Проектом предусмотрены укрепления кюветов. В большинстве случаев одерновкой или засевом трав в зависимости от продольного уклона кювета. При уклонах более 60‰ проектом предусмотрено укрепление лотками. Параметры кюветов представлены в «приложении А, табл. 6». Объёмы земляных работ зависят от рабочих отметок, уклона поверхности земли и заложения откосов земляного полотна. Подсчёт таких объёмов по продольному и поперечному профилям является трудоёмким процессом и вычисляется автоматизировано в программе «CREDO». Данная программа попикетно рассчитывает объем тела насыпи, объемы присыпных обочин и кюветов. Таким образом, объемы земляных работ составили: - тело насыпи 163221 м³; - кюветы насыпи 2381 м³; - выемка 39079 м³; Расчет объемов земляных работ представлен в «приложении А, табл. 7». 2.3 Искусственные сооруженияОтверстия искусственных сооружений приняты на основании гидрологических расчетов. Трубы располагаются согласно рельефу местности в пониженных местах. Они должны пропускать максимальный паводок расчетной вероятности превышения 2% и удовлетворять основным техническим требованиям, предъявляемым к проектируемому сооружению. Их расчет производится под расчетные нагрузки А-11 и НК-80, а также для безнапорного режима. Диаметры труб приняты в соответствии с расчетными расходами. Проектом предусмотрено строительство 4 круглых металлических гофрированных трубы различного диаметра, которые экономичнее малых мостов. Трубы запроектированы для эксплуатации в обычных условиях, так как среднемесячная температура наиболее холодного месяца в районе строительства ниже минус 20.8°С. Проектом приняты водопропускные металлические гофрированные трубы отв. 1.50 м и 2 м. Эти трубы по сравнению с железобетонными обладают рядом технико-экономических преимуществ: - высокая экономическая эффективность; - прочностная и эксплуатационная надежность; - простота и быстрота сборки; - короткие сроки постройки; - малые затраты на содержание; - незначительный вес конструкции; - удобство перевозки конструкций транспортом. При использовании предварительной сборки металлических листов в звенья и секции время сборки существенно сокращается. При строительстве таких труб в суровых климатических условиях преимущества по сравнению с железобетонными возрастают и проявляются наиболее ярко. Важным технико-экономическим фактором металлических гофрированных труб является возможность укладки их непосредственно на грунтовую подушку основания без специального фундамента. На всем протяжении такой трубы сохраняется непрерывная конструкция с надежными поперечными и продольными стыками между элементами. Высокая гибкость сплошной по длине гофрированной трубы позволяет ей легко воспринимать возможные деформации грунта, т.е. исключить возможность просадки и отрыв звеньев. Расчет определения пропускной способности труб представлен в «приложении А табл. 8». Таблица 8 - Ведомость искусственных сооружений.
2.4 Безопасность движенияРасчет коэффициентов аварийности производится по теории В.Ф. Бабкова для определения условий движения по запроектированной дороге. Данный метод основан на обобщении данных статистики дорожно-транспортных происшествий. Коэффициент аварийности рассчитывается на ЭВМ, и представлен после расчета в виде эпюры. Степень опасности участков дорог и характеризуют итоговым коэффициентом аварийности, который представляет собой произведение частных коэффициентов, учитывающих влияние отдельных элементов плана и профиля: Кавар = П К1 К2 К3… К18 , где К1, К2……К18 - частные коэффициенты, представляющие собой количество происшествий при том или ином значении элемента плана и профиля по сравнению с эталонным горизонтальным прямым участком дороги, имеющим проезжую часть шириной 7-7.5 м и укрепленные широкие обочины. К частным коэффициентам аварийности относятся такие элементы дорожных условий, как: интенсивность движения, ширина проезжей части, продольный уклон, габариты мостов… Частные коэффициенты аварийности представлены для дорог общего пользования и городских дорог. Значения частных коэффициентов получены путем обобщения литературных данных и материалов статистики дорожно-транспортных происшествий. Если коэффициент аварийности превышает допустимые нормы, то следует выполнять мероприятия по уменьшении аварийности (установка барьерного ограждения, установка сигнальных столбиков, увеличение видимости…) При реконструкции дороги не следует допускать участки, для которых итоговый коэффициент аварийности превышает 15. Максимальный коэффициент аварийности для запроектированных участков составил: 19,8 – для варианта до реконструкции на ПК 55+00 – ПК57+00 из-за малых радиусов в плане и ограниченной видимости дорожной полосы. 2,7 - для варианта после реконструкции на ПК 56+00 – ПК 58+00. Улучшение коэффициента аварийности произошло из-за увеличения радиусов кривых в плане. Рассчитанные коэффициенты аварийности для участка до реконструкции превышает предельно допустимых значений = 15 при реконструкции, а значение коэффициента аварийности после реконструкции меньше допустимого значения, следовательно, движение по дороге III категории можно считать безопасным. Расчет выполнен на ЭВМ и представлен в табличной форме. Глава 3. Конструирование и расчет дорожных одежд3.1 Назначение вариантов конструкции дорожных одежд и их расчётВыбор конструкции дорожной одежды должен основываться на следующих принципах: тип покрытия и конструкция дорожной одежды должны соответствовать перспективному составу, интенсивности движения и транспортно-эксплуатационным требованиям. широко использовать местные материалы; конструкция должна обеспечивать возможность максимальной механизации работ, учитывать опыт строительства и службы дорог в данном регионе; для каждого участка дороги, характеризующегося одинаковыми условиями следует разрабатывать свою конструкцию дорожной одежды. Ширина проезжей части равна 7 м, ширина укрепительных полос с обеих сторон по 0,5 м. В соответствии со СП 34.13330.2012 *[1], ОДН 218.046-01 [6] разработано четыре варианта конструкции дорожной одежды, две из которых усовершенствованного капитального типа и две усовершенствованного облегчённого типа. Расчёт дорожных одежд выполнен на ЭВМ при помощи программы «CREDO». Тип 1 (капитальный). Толщина конструкции 53 см; 1-й слой: асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД марки; 90/130, Тип А, Марка I, толщиной 8 см; 2-й слой: черный щебень, уложенный по способу заклинки, толщиной 10 см; 3-й слой: щебеночные смеси непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С3 - 80 мм, толщиной 35 см; Грунт земляного полотна – песок крупный; Тип 2 (капитальный). Толщина конструкции 55 см; 1-й слой: Асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД марки 90/130, Тип А, Марка I, толщиной 6 см; 2-й слой: Асфальтобетон пористый горячий на битуме БНД марки 90/130, Крупнозернистый, Марка I, толщиной 8 см; 3-й слой: Щебеночно-гравийно-песчаные смеси оптимального состава, обработанные органическими вяжущими, толщиной 15 см; 4-й слой: Гравийные смеси непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С4 - 80 мм, толщиной 26 см; Грунт земляного полотна – песок крупный; Тип 3 (Усовершенствованный облегченный). Толщина конструкции 62 см; 1-й слой: Асфальтобетон высокоплотный горячий на битуме БНД марки 90/130, Тип А, Марка II, толщиной 5 см; 2-й слой: Щебень по способу пропитки вязким битумом (эмульсией), толщиной 8 см; 3-й слой: Щебеночные смеси непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С4 - 80 мм, толщиной 15 см; 4-й слой: Гравийные смеси непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С6 - 20 мм, толщиной 34 см; Грунт земляного полотна – песок крупный; Тип 4 (Усовершенствованный облегченный). Толщина конструкции 51 см; 1-й слой: Асфальтобетон плотный горячий на битуме БНД марки 90/130, Тип А, Марка I, толщиной 7 см; 2-й слой: Щебень трудноуплотняемый фракции 40-80 (80-120) мм с заклинкой цементопесчаной смесью М75 при глубине пропитки 0,25-0,75h слоя, толщиной 15 см; 3-й слой: Щебеночные смеси непрерывной гранулометрии для оснований при максимальном размере зерен С6 - 20 мм, толщиной 29 см; Грунт земляного полотна – песок крупный; Принимаем дорожную одежду капитального типа наименьшей толщины, т.е. тип 1, где толщина конструкции состовляет 53 см., что является наиболее выгодным по экономическим, эксплуатационным и технологическим показателям. Результаты расчетов представлены в «приложении Б». Глава 4. Технология реконструкции автомобильной дороги4.1 Расчет продолжительности строительного сезонаПродолжительность строительства дороги установлена линейным календарным графиком. Строительство осуществляется в первой дорожно-климатической зоне, и трасса дороги проложена в пересеченной местности. Продолжительность выполнения каждого вида работ определена по «Расчетным показателям для составления ПОС», а также по ГЭСН 81-02-27-2001 Сборник 27[ 2 ], исходя из объемов и продолжительности работы машин и механизмов, выполняющих эти работы. Согласно ГСН Р 81-05-02-2001[3] район строительства относится к V температурной зоне. Количество рабочих дней определено расчетом.  Рисунок 1 – График среднесуточных температур по месяцам Т3 - период наиболее благоприятный для укладки горячих асфальтобетонных смесей, равен 130 дней; Т2 - Период наиболее благоприятный для устройства дорожных одежд, равен 146 дней; Т1 - Период наиболее благоприятный для дорожных работ, равен 175 дней; Продолжительность строительного сезона зависит от количества дней с положительной температурой, а также от количества нерабочих, выходных и праздничных, дней и от дней простоев по другим причинам. Т3 - период наиболее благоприятный для укладки горячих асфальтобетонных смесей, равен 130 дней; Т2 - Период наиболее благоприятный для устройства дорожных одежд, равен 146 дней; Т1 - Период наиболее благоприятный для дорожных работ, равен 175 дней; Продолжительность строительного сезона зависит от количества дней с положительной температурой, а также от количества нерабочих, выходных и праздничных, дней и от дней простоев по другим причинам. Продолжительность строительного сезона будет равна: Т = (Т кал. – Т вых. – Т рем. – Т орган. – Т пер. – Т клим.)*К смен., где: Т кал. – количество календарных дней в сезоне, когда температура воздуха выше 0 ºС. Через 0 ºС средняя температура воздуха проходит, весной – 12 апреля, осенью – 15 октября и держится выше этого периода 185 дней. Т вых. – количество выходных и праздничных дней за период строительства – 27 дней; Т рем. – количество дней затраченных на ремонт и техническое обслуживание техники – 7 дней; Т орган. – количество нерабочих дней по организационным причинам – 4 дня; Т пер. – количество нерабочих дней связанных с переходом на другие строительные участки – 3 дня; Т клим. – нерабочие дни по климатическим условиям – 14 дней; К см. – средневзвешанный коэффициент сменности – 2. Т1 = (175 – 27 – 7 – 4 – 3 – 14)*2 = 240 смен или 120 дней. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||