Проектирование и строительство дорог местного значения

Министерство  сельского хозяйства  Российской Федерации

Федеральное государственное  общеобразовательное  учреждение

Высшего профессионального  образования

Государственный Университет по Землеустройству 
 
 

Кафедра городского кадастра 
 
 
 
 
 
 

Расчетно-графическая работа по курсу инженерное обустройство территории

«Проектирование и строительство  дорог местного значения» 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва 2010 г. 

Содержание 

      I.Размещение сети местных дорог в районе……………………………….2

1.) Эпюра грузонапряженности …………………………………………….8

II. Трасcирование дорог на карте…………………………………………..12

1.)Построение  круговой кривой……………………………………………12

2.) Расстановка  пикетов……………………………………………………..13

3.)Определение  размеров малых мостов и дорожных  труб………………14

III. Проектирование дороги в продольном профиле………………………18

 

Задача 1. Размещение сети местных дорог в районе.

Подзадача 1.

Рисунок 1. Схема  размещения грузооборотных пунктов  в районе: 
 
 
 

Рисунок 2. Силовой многоугольник:

 

 

Таблица 1. Вычисление объемов годовых перевозок по грузооборотным пунктам:

Номер п./п.	S с/х. угодий, га	S обрабатываемых земель 50%  от угодий, га	Грузовые  перевозки							Пассажирские  перевозки						Общий объем  перевозок V= всего с грузовых + пассажирских M, т.	Перевозки с учетом резерва Q=1,2V
			На 100 га угодий		На 1 га пашни					Всего	Количество  занятых q=1чел/10га	Население p=4q, чел	Количество  пассажиров n=20p, человек	Пассажирские  перевозки m=100n, кг	Пассажирские  перевозки M=m/1000, т
			Молоко  40 т	Мясо 5 т	Зерно, 1,2 т	Картофель, 1,0 т	Овощи, 0,5 т	Сахарная свекла, 0,4 т	Фрукты, 0,1 т
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
1	2800	1400	1120	140	1680	1400	700	560	140	5740	280	1120	22400	2240000	2240	7980	9576
2	2200	1100	880	110	1320	1100	550	440	119	4510	220	880	17600	1760000	1760	6210	7524
3	2500	1250	1000	125	1500	1250	625	500	125	5125	250	1000	20000	2000000	2000	7125	8550
4	2900	1450	1160	145	1740	1450	725	580	145	5945	290	1160	23200	2320000	2320	8265	9918
5	3000	1500	1200	150	1800	1500	750	600	150	6150	300	1200	24000	2400000	2400	8550	10260
6	2300	1150	920	115	1380	1150	575	460	115	4715	230	920	18400	1840000	1840	6555	7866
7	2700	1350	1080	135	1620	1350	675	540	135	5535	270	1090	21800	2180000	2180	7715	9258
8	2400	1200	960	120	1440	1200	600	480	120	4920	240	960	19200	1920000	1920	6840	8208

 

 

Силовой многоугольник, равнодействующая в районе.

Используется  графоаналитический метод и строится силовой многоугольник для определения  равнодействующей, которая определяется для северной и южной части. 

Таблица 2. Расчет грузовой работы T=Q*l, тыс. т*км:

Номер п./п.	Объём перевозок  с учетом резерва Q, тыс. т	Расстояние  l, км	Грузовая  работа T=Q*l, тыс. т*км:
1	2	3	4
1	9.58	13.6	130.3
2	7.52	14.6	109.8
3	8.50	14.8	125.8
4	9.92	11.0	109.1
5	10.26	11.0	112.9
6	7.87	13.2	103.9
7	9.26	13.4	124.1
8	8.21	12.0	98.5

 

Масштаб для грузовой работы (T) в 1см 100 000 т*км

Используем  масштаб, схему (рисунок 2) и линейку  для определения расстояний l, соединяя пункты с районным центром. 

 

Таблица 3. Распределение перевозок по направлениям. Углы примыкания.

Номер п/п	Объём перевозок резерва Q, тыс. т	Направление		cos α	α
		Северная  часть
		Районный  центр Q1, тыс. т	Завод Q2, тыс. т
1	2	3	4	5	6
1	8,576	5,746	3,160	0,083	85о 13’
2	7,524	4,966	2,482	0,083	85о 13’
3	8,550	5,643	2,822	0,083	85о 13’
4	9,918	6,546	3,272	0,083	85о 13’
Номер п/п	Объём перевозок резерва Q, тыс. т	Южная часть		cos α	α
		Районный  центр Q1, тыс. т	Железно-дорожная станция Q2, тыс. т
1	2	3	4	5	6
5	10,260	6,771	3,389	0,083	85о 13’
6	7,866	5,192	2,594	0,083	85о 13’
7	9,258	6,109	3,055	0,083	85о 13’
8	8,208	5,417	2,709	0,083	85о 13’

 

Пояснение к  таблице 3: 

Объём перевозок  резерва Q, тыс. т (2-ой столбец) выписывается из таблицы 2.

 где

 – стоимость перевозки 1 т груза на 1 км по магистрали;

 – стоимость перевозки  1 т груза на 1 км подъездному  пути;

= 20 рублей;

= 80 рублей; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 3: Финальная  схема I подзадачи – схема размещение сети местных дорог в районе.

 
 
 

Подзадача II 2. Эпюра грузонапряженности. Расчет суточной интенсивности движения.

Грузонапряженность  – количество груза в единицу  времени.  В работе используем годовую  грузонапряженность. Суточная интенсивность – количество автомобилей в сутки.

В этой задаче приводим следующие схемы:

Схема перевозок  в направлении районного центра, тыс. т. в год.

Схема перевозок  в направлении завода и железнодорожной  станции, тыс. т. в год.

Эпюра годовой  грузонапряженности, тыс. т. в год.

Эпюра – это  схематический чертёж или график. Трёхмерная фигура может проецироваться в несколько ортогональных плоскостей.

Эпюра годовой  грузонапряженности – графическое изображение перевезенной массы груза в тоннах на данном перегоне дороги в единицу времени, т.е. в нашем случае в год.

Масштаб для  эпюры грузонапряженности в 1 см 10 000 т. в год. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 4: Схема  перевозок в направлении районного  центра, тыс. т. в год. 

 
 
 
 

Рисунок 5: Схема  перевозок в направлении завода и железнодорожной станции, тыс. т. в год. 

 

Рисунок 6: Эпюра  годовой грузонапряженности, тыс. т. в год. 

 
 
 

Подзадача III. Расчетная интенсивность движения.

Расчетная интенсивность  движения – показывает общее количество автомобилей, проходящих по некоторому участку дороги в обоих направлениях в единицу времени.

 Г – Грузонапряженность  самого напряженного участка  (с эпюры грузонапряженности в  тоннах);

С – Коэффициент  сезонности, показывает неравномерность  перевозки грузов в течение года. Сельские дороги 3 – 6;

а – Транзитные и пассажирские перевозки.   = 1,3 – 1,4;

Т – Расчетное  число дней в году – 360;

    – Коэффициент использования  грузоподъемности,   =0,8 – 0,9;

  – Коэффициент использования  пробега,   =3 – 4 т;

р = 3 – 4 т;

  – IV категория;

По наше дороге проходит свыше 200 авто в сутки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

\

Задача  № 2. Трассирование  дороги на карте.

Трасса. Трассирование.

В этой работе мы приступаем к техническим дорожным изысканиям.

Трасса –  пространственная линия, представляющая собой ось дороги.

Трассирование – процесс определения, уточнения и закрепления положения трассы. Трассирование проводится на карте и на местности при помощи пикетов.

Трассировать проще всего по кратчайшей воздушной линии, однако, дорога далеко не всегда прямая.  

Факторы влияющие на размещение дороги и её удлинение.

Это зависит  от физикогеографически условий  местности, наличие ценных земель запаса, пахотных угодий, лесов I категории, многолетних насаждений на пути, которые нельзя прорезать. Поэтому приходится трассу обводить.

Трассу слегка удлиняют даже на идеально ровной степной  поверхности. Это делается в целях  психологического воздействия на концентрацию внимания водителя, затем, чтобы легкие повороты не давали ему заснуть. Также дороги стараются прокладывать в красивых живописных местах, например где-нибудь на гребне, а не в ложбине, где ничего не видно. Чтобы избежать утомляемости водителя через 3-5 километров делают некрутые повороты.

Больше всего трасса удлиняется в горной местности в частности для преодоления горных уклонов. 

Повороты  трассы. Радиус поворота.

Чем больше радиус тем выгоднее, более плавный поворот  и соответственно более плавное  движение по нему автотранспорта.

Нормальный минимальный радиус круговой кривой:

– для IV категории 250 метров.

– для V категории 100 метров.

Можно делать радиус и больше но никак не меньше. 

Построение  круговой кривой. Расчеты.

В нашей работе радиус круговой кривой принимаем равным 400 метров R=400м.

В построении  используем теорему о центре вписанной окружности: центр вписанной окружности есть пересечение биссектрис.

 

 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 7: Построение круговой кривой на плане. 
 

R = 400 м;

Т = R , м – тангенсовое расстояние;

 м – длина дуги;

Б = – R, м;

Д = 2Т – К, м; 

Т = R = 400 = 340(м);

 = = 710 (м);

Б = – R = – 400 = 125 (м);

Д = 2Т – К = -30 (м); 

Расстановка пикетов.

Расстановка пикетов производится с правой стороны по ходу движения от А к В каждые 100 метров. Пикеты подписываются так: ПК     -1. Точка «А» это пикет № 0. На 10 пикете километровый значок:                       ПК     10     ПК     11

Точка В если туда не попадает пикет подписывается так: ПК    16+40, это значит пикет №16 + 40 метров. 

НК – начало кривой;

КК – конец  кривой;

ВУ – вершина  угла;

Форма пикетных записей, когда в записи есть пикеты.

1) НК = ВУ –  Т;

2) КК = НК + К;