Кафедра автомобільних доріг, основ і фундаментів

Кафедра автомобільних доріг, основ і фундаментів

053-130

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до розрахунково-графічної роботи по дисципліні «Основи планування населених пунктів і проектування місцевих шляхів» для студентів за напрямом підготовки 6.080101 «Геодезія, картографія і землеустрій» за професійним спрямуванням «Землевпорядкування та кадастр» денної та заочної форми навчання

Рекомендовано методичною комісією

за напрямом підготовки 6.080101 «Геодезія, картографія і землеустрій» протокол №___ від __________2013р.

PIBHE – 2013

Методичні вказівки до розрахунково-графічної роботи по дисципліні «Основи планування населених пунктів і проектування місцевих шляхів» для студентів за напрямом підготовки 6.080101 «Землевпорядкування та кадастр» денної та заочної форми навчання. В.А. Гайдукевич, - Рівне: НУВГП, 2013, - 37 с.

Упорядник: В.А. Гайдукевич, канд. техн. наук, доцент.

Відповідальний за випуск: В.А.Гайдукевич, канд. техн. наук, доцент, завідувач кафедри автомобільних доріг, основ і фундаментів.

ЗМІСТ

Проектування автомобільної дороги

стор.

Вступ................................................. ............................. 3

1. Проектування плану траси дороги................................. 3

2.Проектуваяння водоперепускних споруд на малих водотечіях……………………………………………………… 8

3.Проектування поздовжнього профілю дороги......... 14

4.Проектування поперечних профілів......................... 17

7.Література....................................................................... 19

8.Додатки............................................................................ 20

1.Технічні нормативи доріг загального користування. 20

2. Таблиці для визначення елементів кругових та перехідних

кривих........................................................................... 22

3.Відомість кутів повороту прямих та кривих........... . 25

4. Довідкові таблиці та графіки для гідравлічних розрахунків

водоперепускних споруд................................................... 25

5.Форми для оформлення повздовжніх та поперечних

профілів……………………………………………………… 34

Побудова мережі автомобільних доріг

1.Вступ…………………………………………………….. 35

2.Побудова найкоротшої зв'язуючої мережі……………. 36

3.Оптимізація найкоротшої зв'язуючої мережі…………. 37

4.Побудова епюр вантажонапруженості та визначення категорії

доріг на гілках найкоротшої зв'язуючої мережі……… 44

5.Література……………………………………………….. 45

ВСТУП

Землевпорядкування в загальному розумінні, передбачає органічне поєднання природнього стану місцевості, з усіма її особливостями та інфраструктури, що існує і буде створюватись. Важливим елементом інфраструктури є дорога. Органічне поєднання її з існуючим ландшафтом є безумовною вимогою в сучасному проектуванні місцевих шляхів.

Мета курсового проекту - засвоїти головні етапи проектування місцевих шляхів:

- проектування плану траси автомобільної дороги;

- проектування водоперепускних споруд;

- проектування поздовжнього профілю дороги;

- проектування поперечнихпрофілів;

- побудова мережі автомобільних доріг.

ПРОЕКТУВАННЯ ПЛАНУ ТРАСИ АВТОМОБІЛЬНОЇ ДОРОГИ

На карті місцевості дані пункти між якими треба запропонувати два варіанти траси дороги, але при цьому треба мати на увазі, що від правильного вибору траси дороги залежать витрати на її будівництво та експлуатацію, а також зручність та безпека руху. Дорогу між двома пунктами доцільно розташовувати як можливо ближче до повітряної лінії, але враховуючи існуючий рельєф, геологічні гідрологічні, кліматичні умови, а також розвинутість інфраструктури. В скороченому вигляді основні вимоги виглядають таким чином:

- треба обходити великих форми рельєфу і перетинати малі;

- обходити населені пункти та масиви лісу;

- прагнути не займати родючі сільськогосподарські землі;

- обминати місця з поганими інженерно-геологічними умовами заболочені
місця, зони карстоутворення, загіпсовані та засолені ґрунти

-великихводотечій, існуючі автомобільні та залізні дороги бажано
перетинати під кутом, близько 90°.

При трасуванні треба додержуватись правил співвідношення елементів плану та поздовжнього профілю, з метою забезпечення плавності траси в просторі і найкращих умов руху. Деякі рекомендації які дозволяють досягнути цій мети:

- найкраща плавність траси досягається, якщо криві в плані суміщаються з кривими профілю і при цьому довжина кривої в плані повинна бути більшена 100-150 м довжини кривої в поздовжньому профілі

- радіуси кривих в плані, які ідуть одна за одною торкаючись /суміжні/, або розташовуються недалеко одна від одної, не повинні різнитися більше ніж в 1,3 рази;

- треба запобігати співпаданню кінця кривої в плані з початком кривої в повздовжньому профілі;

- довжина прямих в плані повинна обмежуватись в залежності від категорії дороги та характеру місцевості згідно таблиці 1.

Таблиця 1

- небажано влаштовувати коротку пряму вставку між двома кривими в плані, що повертають в одну сторону;

- якщо пряма вставка між кривими виходить менше ніж 100-300 м, то треба збільшити радіуси кривих і уникнути вставки взагалі;

- прямавставка може бути найменше 700 м - для доріг І та II категорій, 300 м - для доріг III та IVкатегорій, 200 м - для Vкатегорії;

- при малих кутах повороту в плані пропонують застосувати велики радіуси кривих /Табл.2/.

Таблиця 2

При проектуванні автомобільних шляхів керуються технічними нормативами, що визначаються згідно ДБН Б.В. 2.3-4-2007 «Автомобільні дороги»

Існують два принципових методи проектування траси дороги: полігональний та клотоїдний.

Полігональне проектування передбачає, що через контрольні точки наносять на карту ламаний магістральний хід (полігон). Виміряють кути повороту, вписують кругові криві, або перехідні кривіз круговими вставками.

Перехідні криві с криві з радіусом, що змінюються подовжині кривої R=∞ на її початку, до радіуса кругової кривої на кінці. Осно­вними елементами перехідної кривої є:L- довжина перехідної кри­вої; - мінімальний кут повороту, що забезпечує вписування перехідних кривих;t- додатковий тангенс; p - величина зсуву кругової кривої.

Для кругових кривих : виміряють кут повороту, призначають радіус кривої, і в залежності від їх величини визначають елементи кривої /Т - тангенс, К - довжину кривої, Д - домір, Б -бісектрису/.

Клотоїдне проектування передбачає застосування тільки перехідних
кривих. Схеми кривих дані на малюнках 1,2. Елементи кругових кривих
та перехідних кривих визначають з використанням відповідних таблиць
/див. додаток 2/.

Розрахунок закруглення з перехідними кривимита круговою вставкою виконують в такій послідовності.

З таблиці елементів кругових кривих /див. додаток 2/ для відповідного кута повороту табличні значення тангенса /Т_т/, довжини кри­вої /К_т /, бісектриси /Б_т /, доміру /Д_т /,/мал.1/. Якщо вибраний радіус закруглення /R/ не дорівняв табличному /R_т=1000м/, то відповідні елементи кругової кривої знаходять за пропорцією, тобто за формулами:

Т₁=Т_тR/R_т; К₁=К_тR/R_т; Б₁=Б_тR/R_т; Д₁=Д_тR/R_т.

Мал. 1. Схема ділянки з круговою кривою.

Знаходять пікетажне положення головних точок закруглення :

початок закруглення ПЗ=ВК-Т₂;

кінець закруглення КЗ=ПЗ+К₂;

початок кругової ПКК=ПЗ+L;

кривої

кінець кругової ККК=КЗ-L.

кривої

Для кожного з позначених на карті варіантів траси складають відомість кутів повороту, прямих та кривих /див. додаток З/.

З двох запропонованих варіантів потрібно вибрати кращий. Порів­няння варіантів виконують у табличній формі по експлуатаційно-технічним показникам. Зауважимо, що в реальному житті, при порівнянні враховують і техніко-економічні показники, такі як обсяг робіт, їх вартість, майбутні транспортні витрати. Приклад порівняння приведе­ний в табл. 3.

Кращим визнається варіант, що мавбільше плюсів. В разі однакової кількості плюсів, враховують важливість показників.

По вибраному варіанту треба накреслити план траси. З учбовою метою, достатньо для плану половину листа ватману /половина формату А1 - довжина 841мм., висота - 297мм./.

Таблиця 3.

Таблиця порівняння варіантів траси

На плані потрібно показати орієнтацію по сторонах світу /лівий верхній кут/, відомість кутів повороту, прямих та кривих /правий верхній кут/, план траси дороги а масштабі М 1:10000, а також план ділянки дорога вмасштабі М 1:200 /див. додаток 4/.

Трасу дорога на плані проводять суцільною лінією червоного кольо­ру товщиною 1,5-2мм. По всій довжині проставляють пікети та кілометри. Тангенси наносять пунктирною лінією. Позначають та записують пікетажне положення початку та кінця траси, вершин кутів, початку та кінця кривих. Записують значення кутів повороту та довжини кривих, величину радіуса кризової. Все це записують та позначають червоним кольором.

В межах 500м зліва та справа від траси /на плані траси, це по 5мм зліва та справа/ наносять світло-коричневим кольором існуючі го­ризонталі, а також наносять умовні позначки ситуації, водотечії та інфраструктуру.

План ділянки дорога розташовують навільному місці листа і дов­жиною, яка може там поміститися. На плані ділянки дороги червоною пунктирною лінією показують осьову лінію, пікети та кілометри, і червоним кольором всі елементи дороги : кромки проїзної частини, укріп­лені смуги, узбіччя, бровки земляного полотна, всі елементи кюветів.

Проектування малих мостів .

Етапи проектування малих мостів включають :

- визначення розрахункових витрат /Q_розр./;

- визначення глибини води перед мостам /Н/;

- визначення" отвору мосту /b/;
- визначення довжини мосту /L_m/;

- визначення мі ні кальної, висоти мосту /Н_min/;

- призначення укріплення біля мосту.

Визначення розрахункових витрат .

Послідовність визначення розрахункових витрат для моста така сама як длятруб.

Визначення глибини води перед мостом.

Глибина води перед мостом /Н/ залежить від швидкості протікання потоку під мостом, яка збільшується при влаштуванні мосту, так як ви­никають сїислі умови. Тому визначають тип укріплення під мостом і за­дають відповідну допустиму швидкість протікання /див. табл..4/

Тоді найбільша швидкість під мостом буде дорівнювати:

Глибина води перед мостом за умов вільного протікання:

,

де - прискорення вільного падіння

Таблиця 4.

Середні допустимі /не розмивні / швидкості течії води,м/с

Визначення отвору мосту

Отвір мосту залежить від розрахункових витрат та схеми протікання води під мостом. Отвори малих мостів (до малих відносяться переважно довжиною до 25 м) розраховують по схемі вільного протікання. Тоді отвір мосту буде дорівнювати:

;

Отвір мосту вимірюється (для схеми вільного протікання) по поверхні потоку.

Визначення довжини мосту

Для забезпечення отвору вибирають уніфіковані плити, або балки (таб. 5), та призначають кількість прогонів мосту.

На розрахункову довжину моста впливає тип берегової опори.

При пальових опорах та берегових огороджувальних стінках:

;

де : - отвір мосту , м;

- ширина палі /0,35м/; .

- товщина огороджувальної стінки /0,16 м/.

При берегових опорах з конусами розрахункова довжина мосту визначаються:

;

де: - висота мосту , м ;

- глибина води під мостом при вільному протіканні( );

- відстань між вершиною конуса та початком або кінцем мосту

= 0,75м при 6м; при > 6м.

Таблиця 5

Тип конструкції	Довжина прогону конструкції, м	Будівельна висота конструкції, м	Схема поперечного перерізу
Уніфіковані, збірні з попередньо напруженого залізобетону, пустотні плити.		0,3
	0,45
	0,6
15,18	0,75
Збірні ребристі залізобетонні балки.	12, 15, 18	0,9
21, 24	1,2
	1,5 (1,7)

Орієнтуючись на розрахункову довжину призначають схему мосту і ви­значають його довжину :

;

де: - довжина плити або балки, м;

- проміжок між плятами та балками по довжині мосту /0,05м/.

Відхилення призначеної довжини з розрахунковою повинно бути в межах 10%/більше ніж розрахункова/. Інакше змінюють схему мосту.

Додаток 1

Додаток 4

Довідкові таблиці та графіки для гідравлічних розрахунків водоперепусяних споруд.

Інтенсивність зливи тривалість1 година, мм/хв, при різних ймовірностях перевищення повені.( a_год).

Коефіцієнт переходу від інтенсивності зливи тривалістю 1год до розрахунків інтенсивності . К_t

Карта-схема дорожньо-кліматичних зон України

Карта-схема зливових районів території України

Карта-схема коефіцієнта варіації шару стоку повені при сніготаненні на території України

Карта-схема багаторічного шару стоку води від сніготанення на території України.

Дорожнє районування України за ґрунтово-геологічними умовами

Типовий грунт у дорожніх районах

Коефіцієнт витрати стоку від площі басейну та виду ґрунту на поверхні водозбірного басейну.

Коефіцієнт редукції

F, км2		F, км2		F, км2
0,1	1,00	1,5	0,51	14,0	0,29
0,2	0,84	2,0	0,47	16,0	0,28
0,3	0,76	2,5	0,45	20,0	0,27
0,4	0,71	3,0	0,43	25,0	0,25
0,5	0,67	4,0	0,40	30,0	0,24
0,6	0,64	5,0	0,38	40,0	0,22
0,7	0,61	6,0	0,36	50,0	0,21
0,8	0,59	8,0	0,33	60,0	0,20
0,9	0,58	10,0	0,32	80,0	0,19
1,0	0,56	12,0	0,30	100,0	0,18

Задача 2.

Перевірку оптимальності кута дотику роблять для гострих кутів (якщо кут більше 70°, то перевірку не роблять).

де: - обсяги вантажів з матриці вихідних даних, що перевозяться відповідно справа та зліва від під’їзду (сума), т;

, - транспортні витрати відповідно на основній та під’їзній дорозі, грн./т км;

- обсяг вантажів на під’їзній дорозі, т.

Якщо додатковий вузол потрібен, то вносять зміни до НЗМ. Значення може бути зі знаком (-), це означає, що вантажообіг між точками 2-3 більший ніж 1-3 (див. схему) і кут має бути викладений в напрямку точки 2.

Література

1. В.Я. Савенко, В.А. Гайдукевич. «Транспорт і шляхи сполучення». Рівне: НУВГП, 2004 р.

2. В.Й. Заворицький та інші. «Транспорт і шляхи сполучення», Київ, ІЗМН, 1996, -172 с.

3. О. А. Білятинський та інші. «Проектування автомобільних доріг». Частина1,2. -К, «Вища школа», 1997 р.

4. В. С. Бойчук. «Сільськогосподарські дороги і майданчики» К, «Вища школа», 1992 р.

5. И.М. Красильщиков, Л.В. Елизаров. «Проектирование автомобильных дорог», М., Транспорт, 1996 г.

6. ДБН-В.2.3.- 4 -2000. «Автомобільні дороги».

7. ДБН 360-92. Планування і забудова міських та сільських поселень. Київ, 1992 р.

8. Н.А. Митин. Таблицы для разбивки кривых на автомобильных дорогах. М. Недра, 1971 г.

9. В. С. Бойчук. Довідник дорожника. К., «Будівельник», 1995, 306 с.

10. В. И. Заворицкий и др. Проектирование и строительство автомобильных дорог. Справочник., К. « Техніка», 1996, 382 с.

11. В.Ф. Бабков. Пути сообщения. Конспект лекций. - М, МАДИ, 1992. -224 с.

12. Н.Я. Аксенов. Транспорт: Истоки, современность, перспективне проблемы. - М.: Наука, 1985, -176 с.

Кафедра автомобільних доріг, основ і фундаментів

053-130

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до розрахунково-графічної роботи по дисципліні «Основи планування населених пунктів і проектування місцевих шляхів» для студентів за напрямом підготовки 6.080101 «Геодезія, картографія і землеустрій» за професійним спрямуванням «Землевпорядкування та кадастр» денної та заочної форми навчання

Рекомендовано методичною комісією

за напрямом підготовки 6.080101 «Геодезія, картографія і землеустрій» протокол №___ від __________2013р.

PIBHE – 2013

Методичні вказівки до розрахунково-графічної роботи по дисципліні «Основи планування населених пунктів і проектування місцевих шляхів» для студентів за напрямом підготовки 6.080101 «Землевпорядкування та кадастр» денної та заочної форми навчання. В.А. Гайдукевич, - Рівне: НУВГП, 2013, - 37 с.

Упорядник: В.А. Гайдукевич, канд. техн. наук, доцент.

Відповідальний за випуск: В.А.Гайдукевич, канд. техн. наук, доцент, завідувач кафедри автомобільних доріг, основ і фундаментів.

ЗМІСТ