| |||||
МЕНЮ
| Инженерный проект строительства автомобильной дороги А-БИнженерный проект строительства автомобильной дороги А-БВладимирский Государственный Университет Кафедра автомобильных дорог Инженерный проект строительства автомобильной дороги «А-Б». Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Изыскание и проектирование транспортных сооружений» для студентов V курса специальности 2910 «Автомобильные дороги». д.э.н., проф. Архипова В.Ф. Владимир 2000 Содержание Содержание …………………………………………………………………….. 2 Введение………………………………………………………………………… 3 1. Технико – экономическое обоснование строительства дороги…... 4 2. Выбор варианта трассы дороги:…………………………………….. 5 1. Общестроительные показатели……………………………. 6 2. Технические и транспортно – эксплуатационные показатели……………………………………………………8 3. Экономические показатели…………………………………11 3. Проектирование продольного профиля:…………………………….13 1. Правила нанесения проектной линии…………………….. 13 2. Техника нанесения проектной линии по методу Антонова14 3. Обоснование элементов проектной линии………………...17 4. Оформление продольного профиля………………………..17 Введение Методические указания разработаны на основе образовательного стандарта специальности, рабочей программы и в соответствии с «Рекомендациями по разработке инженерного проекта на строительство, реконструкцию и ремонт автомобильных дорог» с учётом концептуальных разработок по совершенствованию проектного дела в современных условиях, опыта мировой и отечественной практики. Методические указания предназначены для выполнения проекта студентами V курса, представляющего завершающий блок в курсе «Изыскания и проектирование транспортных сооружений». Общие положения и состав проекта Основными условиями и задачами инженерного проекта являются: - экономическое обоснование строительства дороги; - выбор варианта трассы; - технические решения и объёмы работ; - подготовка тендерной документации для проведения конкурса подряда; - разработка материалов и подготовка документов для отвода земель и компенсации по сносу существующих сооружений, насаждений. Объектом разработки инженерного проекта являются дороги между грузо – и пассажирообразующими пунктами А и Б, необходимость строительства которой необходимо экономически обосновать. Основные технические решения осуществляются после выбора варианта трассы и составления акта выбора земельного участка под строительство дороги. Инженерный проект состоит из трёх частей: - обосновывающие материалы; - контрактные материалы, предназначенные для включения в тендерную документацию; для конкурса подряда и исполнения инженерного проекта; - материалов для оформления отвода земель; Состав проекта: 1. Расчётно – пояснительная записка объёмом 30-35 с., сопровождающаяся расчётными схемами, чертежами, таблицами, приложениями. 2. Графическое приложение: а) план вариантов трассы дороги на карте в горизонталях с разбивкой пикетажа и закруглениями, расстановкой реперов и закрепительных знаков; б) сокращённые продольные профили с эпюрами скоростей, коэффициентов аварийности (на миллиметровой бумаге); в) сквозной план водосборных бассейнов по вариантам (калька в масштабе карты); г) подробный продольный профиль (на миллиметровой бумаге высотой 297 мм, длина – в зависимости от длины трассы). д) деталь проекта – рабочая документация отдельного сложного сооружения. 1. Обосновывающие материалы инженерного проекта. 1.1. Технико-экономическое обоснование строительства дороги. Целью технико-экономического обоснования является выявление общей
экономической эффективности инвестиций в строительство дороги [2, 3]. Составляющими экономического эффекта являются: 1.Внутритранспортный экономический эффект (снижение единовременных и текущих затрат, связанных с перевозками, потребность в которых не зависит от решения вопроса об осуществлении капитальных вложений в рассматриваемую дорогу). Он возникает в дорожно-эксплутационном хозяйстве, на автомобильном транспорте, на погрузочно-разгрузочных работах. Его определяют по разности затрат в существующих и проектных условиях, по прибыли предприятий от выполнения дополнительных перевозок в проектных условиях. 2. Внетранспортный экономический эффект (сокращение потерь и затрат
народного хозяйства при выполнении установленного планом объема). 3. Экономический эффект в социальной сфере, сокращение потерь от
дорожно-транспортных происшествий, сокращение потерь, связанных со временем
пребывания в пути пассажиров при поездках; потери, связанные с ущербом,
причиняемым дорогами окружающей среде, или затраты по его предотвращению. Если в результате экономических расчетов окажется, что Е ( [Ен] или Т 1.2. ВЫБОР ВАРИАНТА ТРАССЫ ДОРОГИ. В настоящее время основным методом выбора оптимального положения дороги является вариантная проработка и выбор наилучшего варианта по целому комплексу показателей: общестроительных, технико-эксплутационных, транспортно-эксплутационных, экономических. Варианты плана трассы наносятся на карте по заданным пунктам А, Б
и др., в соответствии с техническими требованиями и с учетом рельефа
местности. При этом надо стремиться, чтобы они были явно конкурирующими,
т.е. один из вариантов приближаться к воздушной линии, а другой нанесен с
некоторым развитием с целью уменьшения объема работ или улучшения трассы. На основе вариантов плана строят сокращенные продольные профили. При составление продольного профиля лишь переломные точки по трассе. Продольную линию на сокращенном профиле наносят по принципу минимума
объема земляных работ. Для участков со средним значением уклона местности i Вертикальные прямые не доносятся, но проверяется возможность их размещения по формулам: [pic] K = (i1 – i2)R; Б = [pic]; (1) Далее определяют общестроительные, технические, транспортно – эксплуатационные и экономические показатели, по которым сравнивают варианты. 1.2.1. Общестроительные показатели Общестроительные показатели определяют по объёмам и стоимости работ по вариантам и оценивают их по общестроительным показателям, по основным конструктивным элементам дороги (земляное полотно, дорожная одежда, искусственные сооружения). Земляное полотно. Для подсчёта объёмов земляных работ в записке приводят типовые поперечные профили, характерные для района проектирования согласно сокращённому профилю и грунтовым условиям. Откосы земляного полотна назначают в соответствии с требованиями [3]. Подсчёт объёма земляных работ выполняется с использованием ЭВМ или по
средней рабочей отметке для характерных участков продольного профиля Таблица 1. |ПК |+ |Рабочие |Сумма |Длина |Объемы |Распределение | Таблица 3. |Количество |100 |70 |50 |40 |20 |10 |0 | Транспортно – эксплуатационные показатели оценивают на основе сопоставления средней скорости движения потока автомобилей и осреднённого времени пробега одного автомобиля. С учётом движения в прямом и обратном направлениях средняя скорость потока определяется согласно формуле, км/ч Vср= ((Vili)пр+ ((Vili)обр / 2L , (11) где Vi, li – соответствующие значения скоростей и протяжённость однообразных участков; L – общая длина участка, км. Время пробега, ч. Т=L / Vcp , (12) Построение эпюры коэффициентов аварийности. Коэффициент аварийности определяется для однообразных участков и характеризуется итоговым коэффициентом аварийности, учитывающим влияние отдельных элементов плана и профиля Кав=К1К2К3…К9 , (13) где К1, К2,…, К9 – отношение количества происшествий на данном участке при той или иной величине элемента плана и профиля к эталонному горизонтальному прямому участку дороги с проезжей частью шириной 7.5 м, шероховатым покрытием и укреплёнными обочинами. В табл. 4 даны значения элементов плана и профиля для наиболее распространённых сочетаний при обосновании вариантов в объёме курсового проекта. Для наглядности в специальной графе на сокращённом профиле строят эпюру итоговых коэффициентов. При проектировании не следует допускать участки, для которых итоговый коэффициент аварийности превышает 15-20 (в дересечанном рельефе Кав= 25-40). Таблица 4. |№ |Учитывающий |Значение частных коэффициентов при разных величинах | 1.2.3 Экономические показатели Сравнение вариантов по экономическим показателям делают в том случае, если более дорогой вариант короче дешёвого варианта. В результате сравнения суммарных приведённых затрат лучшим явится тот вариант, у которого на расчётный год окажутся меньшие приведённые затраты. Для обоснования принятого варианта трассы согласно [2] используется критерий суммарных приведённых затрат по формуле С=КЕн + Эр , (14)
где К – стоимость варианта, тыс. р.; Ен – нормативный коэффициент
экономической эффективности; Эр - =365 NpLS + Эав + Эз = Эвр , (15)
годовые транспортно –эксплуатационные расходы на расчётный год, тыс. р.; Np Среднюю себестоимость перевозок при наличии данных о средней скорости потока рекомендуется определять по формуле S=a + bVcp / Vcp , (16) где а = 4,33; b = 0,011 – параметры себестоимости; Vср – средняя скорость движения потока автомобилей. Потери от ДТП определяются раздельно для каждого однородного по дорожным условиям участка с последующим суммированием результатов. Расчетная формула для определения потерь народного хозяйства от ДТП Ct = 3,65 ( 10-6(LiatiCсрtimti ( Nti , (17) где ati – количество ДТП на 100 млн. авт. – км в t – м году; Cсрti –
средняя величина потерь от одного ДТП в t-м году, р.; mti- итоговый
коэффициент, учитывающий тяжесть ДТП; Nti – среднегодовая суточная
интенсивность движения на участке дороги в t-м году с авт./сут (принимается Количество ДТП определяется выражением Аti=0,009K2ti – 0,27Kti + 34,5 , (18)
где Кti - итоговый коэффициент аварийности, принятый на основании эпюры Учёт влияния дорожных условий, в которых произошло ДТП, оценивается
итоговым коэффициентом mti, равным произведению частных коэффициентов:
mti=m1m2m3…m, где m1=1,0 при ширине проезжей части b=7-7,1 м; m1=1,23 при
b=6,0 м и m1=0,9 при b=15 м; m2=1,0 при ширине обочин а ( 2,5 м. и m2=0,85
при а ( 2,5; m3=1,0 при i(30%; m3=1,25 при i(30%; m4=1,0 при Rг ( 350 м и
m4=0,9 при Rг( 350 м; при недостаточной видимости m5=0,7; m6=0,70 при
пересечении в разных уровнях; m7=1,6 – при наличии населённых пунктов;
m8=1,0 при четырехполосной, m8=1,1 при двухполосной дороге. - Эвр – потери, связанные с нахождением пассажиров в пути. При этом потери 1 часа одним пассажиром оцениваются в 20 рублей. Следует отметить, что для более короткого и дешевого варианта экономические расчеты не проводятся. Очевидно выгодным и будет более дешевый и короткий вариант. На основании выполненных расчетов рекомендуется составление свободной таблицы технико – экономических показателей вариантов трассы, форма которой приводиться (табл. 5) Таблица 5 |Наименование показателей |Измеритель |Варианты | 1.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ. Проектную линию продольного профиля проектируют в виде плавной линии, состоящей из прямолинейных участков и вертикальных кривых. Этот процесс включает нанесение проектной линии и вычисление проектных и рабочих отметок по методу Антонова [5] Проектировать нужно с учетом обеспечения: а) устойчивости земляного полотна и дорожной одежды в течение круглого года; б) наименьшей строительной стоимости дороги; в) удобства и безопасности движения автомобилей с наименьшей стоимостью перевозок. Отметки проектной линии для вновь проектируемых дорог отнесены к бровке земляного полотна проектируемой дороги. Проектную линию наносят по обертывающей и по секущей линии. В условиях холмистого, сильнопересеченного рельефа проектная линия наносится по секущей с примерным балансом земли для смежных участков насыпей и выемок. Для обеспечения водоотвода проектную линию в выемке наносят с уклоном не менее 5%о, проектирование горизонтальных участков в выемках не допускается. При этом следует избегать мелких выемок большой протяженности. Такие выемки обычно сырые и снегозаносимые. Нужно избегать резких переходов профиля от одних уклонов к другим, а также применения кривых медого радиусе между длинными прямыми и коротких прямых вставок между смежными кривыми большого протяжения, применения кривых малых радиусов в конце затяжных опусков. 1.3.2. Техника нанесения проектной линии по методу Антонова. В настоящее время наибольшее распространение получил метод проектирование проектной линии продольного профиля вертикальными кривыми, сопрягающимися непосредственно друг с другом, или при помощи прямых вставок. Этот метод разработан Н.А. Антоновым (метод Антонова) [5]. При проектировании проектной линии вертикальными кривыми (метод По примеру шаблона (рис.1) нанесены штрихи с указанием уклонов в тысячных к местам касания прямых. На шаблонах имеются также горизонтальные и вертикальные линии для правильного их ориентирования при работе на миллиметровой бумаге. Участки проектной линии в виде прямых удобно намечать с помощью треугольника уклонов (рис. 2), лучи которого имеют различные уклоны в % от 10 до 100. Пользование шаблонами значительно облегчает проектирование проектной линии, так как дает наглядную картину от вписывания того или другого радиуса вертикальной кривой в каждом конкретном случае. Вертикальные прямые имеют восходящие и нисходящие ветви (рис. 3). По восходящей ветви все касательные имеют положительный уклон, а по нисходящей ветви – отрицательный. В точке вертикальной кривой, где восходящая ветвь переходит в нисходящую (на выпуклых кривых) или наоборот (на вогнутых), касательная горизонтальна, и уклон ее равен нулю. [pic] Рис. 1. Образец шаблонов для проектирования вертикальных кривых Нанесение прямолинейных участков и вписание вертикальных кривых по
шаблонам составляют первый этап проектирования проектной линии. На этом же
этапе определяют пикетажное положение и проектные отметки связующих точек. На втором этапе проектирования вычисляются отметки пикетов и всех промежуточных точек в пределах вертикальной кривой (прил. 3). Для вычисления проектных отметок в пределах вертикальных кривых пользуются таблицами Н.М. Антонова [4], составленными по двум схемам (рис. 4). В расчетной схеме №1 за начальную точку 0 принято начало вертикальной кривой (слева по ходу), и все расстояния l и превышения h определяются по отношению к этой точке. Этой схемой обычно пользуются при последовательном проектировании слева направо. [pic] Рис. 2. Треугольник уклонов [pic] Рис.3. Виды вертикальных кривых: а – выпуклых; б - вогнутых [pic] Рис.4. Расчетные схемы №1 и №2 В расчетной схеме №2 за начало принята вершина вертикальной кривой 0, а все расстояния и превышения определяют по отношению к вершине вертикальной кривой. Схема №2 удобна при проектировании в обе стороны от контрольных (фиксированных) точек, например от мостов, путепроводов и пр. 1.3.3. Обоснование элементов проектной линии. 1. Принятый метод проектирования по участкам трассы. 2. Проложение проектной линии относительно контрольных точек. 3. Обоснование принятых радиусов вертикальных кривых. 4. Обоснование проектируемых высоких насыпей и глубоких выемок. 5. Общая характеристика проектной линии по эксплутационным качествам, предъявляемым к дороге. 6. Обеспеченность водоотвода в продольном профиле. 1.3.4. Оформление продольного профиля. Продольный профиль должен быть вычерчен на миллиметровой бумаге
согласно [7]. Продольный профиль вычерчивается в два цвета (черный и
красный). Красным цветом оформляют все проектные решения: рабочие отметки,
проектную линию, вертикальные кривые и их элементы, проектируемые
искусственные сооружения, развернутый план трассы, проектные уклоны,
проектные отметки, длины прямых и кривых, километровые знаки, обозначения Рабочие отметки надписываются с точностью до 1 см на расстоянии 0,5 см от проектной линии. На продольном профиле подсчитываются нулевые точки – точки перехода насыпей в выемки (рис. 5). hA XA hn l = 100m Рис. 5. Схема определения нулевых точек Все надпрофельные надписи должны быть изображены в условных знаках В продольном профиле необходимо указать тип укрепления водоотводных
каналов. Во избежание возникновения в канавах разрывающих скоростей
предусматривается укрепления дна и откосов при уклонах более 10% в легко
разрываемых грунтах – супесях и 25% в более связных грунтах – суглинках. Основные результаты разработки проекта: 1. Протяженность выбранного варианта проектируемой дороги, км; 2. Сводная ведомость объемов работ; 3. Стоимость строительства дороги, тыс. руб.; 4. Стоимость строительства 1 км; 5. Срок окупаемости инвестиций, мг; 2. Подготовка контрактных материалов к торгам. В условиях рыночной экономики строительство дороги осуществляется тебедителем – подрядной организацией, которая выигрывает торги (тендер). Конкурсному отбору предшествует подготовка заказчиком контрактных материалов. В их состав входят: - перечень ГОСТов, стандартов, нормативных и рекомендательных документов, типовых проектов, привязанных к условиям данного проекта; - требования к качеству работ, материалам, оборудованию; - ведомость основных видов работ и перечень основных сооружений; - основные чертежи. 3. Материалы по отводу и рекультивации земель Для оформления отвода земель, которые окажутся под дорожными сооружениями, а также сосредоточенными грунтовыми резервами, отвода земель во временное пользование и их последующей рекультивации необходимо разработать следующие документы: - линейный график постоянного и временного отвода земель; подсчет потребных площадей земель; - отвод земель под строительные площадки, временные технологические и объездные дороги; - разработка проекта рекультивации временно занимаемых земель; - выявление зданий и сооружений, подлежащих сносу и переносу. 4. ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3 |i, |R = 3000 |R = 4000 |R = 5000 |R = 6000 |R = 8000 |R = 10000 | %o |l |h |l |h |l |h |l |h |l |h |l |h | |66 |198 |6,54 |264 |8,70 |330 |10,89 |396 |13,06 |528 |17,42 |660 | | |67 |201 |6,73 |268 |8,98 |335 |11,22 |402 |13,47 |536 |17,96 |670 | | |68 |204 |6,94 |272 |9,25 |340 |12,25 |420 |14,70 |560 |19,60 |700 |24,50 | |71 |213 |7,56 |284 |10,08 |355 |12,60 |426 |15,12 |568 |20,16 |710 |25,20 | |72 |216 |7,78 |288 |10,37 |360 |12,96 |432 |15,55 |576 |20,74 |720 |25,92 | |73 |219 |7,99 |292 |10,66 |365 |13,32 |438 |15,98 |584 |21,32 |730 |26,64 | |74 |222 |8,20 |296 |10,95 |370 |13,69 |444 |16,42 |592 |21,90 |740 |27,38 | |75 | |77 |231 |8,89 |308 |11,86 |385 |14,82 |462 |17,79 |616 |23,72 |770 |29,64 | |78 |234 |9,13 |312 |12,16 |390 |15,21 |468 |18,25 |624 |24,32 |780 |30,43 | |79 |237 |9,36 |316 |12,48 |395 |15,60 |474 |18,72 |632 |24,96 |790 |31,20 | |80 |240 |9,60 |320 |12,80 |400 |16,00 |480 |19,20 |640 |25,60 |800 |32,00 | |81 |243 |9,84 |324 |13,13 |405 |16,40 |486 |492 |20,17 |656 |26,90 |820 |33,62 | |83 |249 |10,33 |332 |13,77 |415 |420 |17,64 |504 |21,17 |672 |28,22 |840 |35,28 | |85 |255 |10,83 |340 |344 |14,79 |430 |18,49 |516 |22,18 |688 |29,58 |860 |36,98 | |87 |261 | |90 |270 |12,15 |360 |16,20 |450 |20,25 |540 |24,30 |720 |32,40 |900 |910 |41,40 | |92 |276 |12,70 |368 |16,93 |460 |21,16 |552 |25,39 |736 |744 |34,60 |930 |43,24 | |94 |283 |13,55 |376 |17,67 |470 |22,09 |564 |570 |27,08 |760 |36,10 |950 |45,12 | |96 |288 |13,82 |384 |18,43 |480 |485 |23,53 |582 |28,23 |776 |37,64 |970 |47,04 | |98 |294 |14,41 |392 |396 |19,60 |496 |24,50 |594 |29,40 |792 |39,20 |990 |49,00 | |100 |300 |15,00 |400 |20,00 |500 |25,00 |600 |30,00 |800 |40,00 |1000 |50,00 | | Литература. 1. СН 202 – 81. Инструкция о составе, порядке разработки, согласовании и утверждении проектно – сметной документации на строительство зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1983. 73 с. Минавтодор РСФСР. М.: Транспорт, 1985. Транспорт, 1989. Автомобильные дороги. Земляное полотно и дорожная одежда. Рабочие чертежи. М., 1984. 26 с. P = 5000 Лекало для графического проектирования продольного профиля
sept : 1:500 for : 1:5000 30 50 40 30 70 10 60 10 0 30 40 100 20 80 100 80 0 40 40 20 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 10 20 30 40 50 60 70 80 100 Лучи - уклоны б) а) i = 0 i = 0 Восходящая ветвь Исходящая ветвь левая часть правая часть правая часть левая часть Исходящая ветвь Восходящая ветвь [pic] l l O h 0 l[pic] h ln h2 Н1 №2 №1 |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|