Технология

Инженерный проект строительства автомобильной дороги А-Б

Владимирский 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
Общие положения и состав проекта……………………………………………4
1. Обосновывающие материалы инженерного проекта……………………… 4
1.1 Технико – экономическое обоснование строительства дороги…… 4
1.2 Выбор варианта трассы дороги …………………………………….. 5
1.2.1 Общестроительные показатели……………………………. 6
1.2.2 Технические и транспортно – эксплуатационные показатели……………………………………………………8
1.2.3 Экономические показатели…………………………………11
1.3 Проектирование продольного профиля …………………………….13
1.3.1 Правила нанесения проектной линии…………………….. 13
1.3.2 Техника нанесения проектной линии по методу Антонова14
1.3.3 Обоснование элементов проектной линии…………………17
1.3.4 Оформление продольного профиля………………………..17
2. Подготовка контрактных материалов к торгам…………………………….18
3. Материалы по отводу и рекультивации земель…………………………… 18
4. Приложения…………………………………………………………………. 19
5. Литература…………………………………………………………………… 26
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]. Экономический эффект от инвестиций в дорогу имеет многофакторный характер ввиду широкого круга отраслей народного хозяйства, получающих прибыль в результате улучшения дорожных условий. Этот эффект выявляют расчетом на основе сопоставления условий, возникающих при реализации проекта дороги (именуемых в дальнейшем проектными), с условиями, когда перевозки осуществляются существующими транспортными условиями (именуемыми в дальнейшем существующими условиями).
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). Экономический эффект этого направления определяют с использованием цен, себестоимости ресурсов и материалов, от стимулирующего воздействия автомобильных дорог на сферу материального производства, выражающегося в приросте чистой продукции.
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. Методика расчета составляющих экономического эффекта приведена в [3]. Единовременные и текущие затраты определяют по [3, разд. 4,5]. При этом можно не учитывать капиталовложения в автомобильный транспорт и стоимость оборотных фондов, прибыль хозрасчетных транспортных организаций от дополнительных перевозок.
Если в результате экономических расчетов окажется, что Е ⊃3; [Ен] или Т < Тн, то инвестиции в строящуюся дорогу экономически обоснованы. При этом следует иметь в виду, что за существующие условия может быть принята автомобильная дорога между пунктами А и Б, но ее состояние не удовлетворяет возросшим требованиям движения, либо дорога вообще отсутствует. В последнем случае за существующие условия принимают движение по грунтовой дороге, направление которой совпадает с воздушной линией.
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. Варианты трассы следует тщательно увязать по пикетажу [6].
На основе вариантов плана строят сокращенные продольные профили. Сокращенные продольные профили вычеркивают в масштабах горизонтальном 1 10000, вертикальном 1 1000 с сеткой, включающей строки (сверху – вниз) ситуационный план (с кривыми) – 2,0 см, пикетные уклоны – 0,5 см, проектные отметки – 1,5 см, черные отметки – 1,5 см, расстояния – 1,0 см. График скоростей в прямом и обратном направлениях, график коэффициентов аварийности вычерчивают сверху. Общая высота продольного профиля не должна превышать 29 см.
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 £ iпред назначается обертывающая проектная линия, а для i > iпред – соответственно секущая с i = iпред.
Вертикальные прямые не доносятся, но проверяется возможность их размещения по формулам
K = (i1 – i2)R; Б = ; (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 (обёртывающая проектная линия, секущая с разделением на подучастки с насыпями и выемками) согласно форме (табл. 1).
Таблица 1.

ПК
+
Рабочие отметки
Сумма рабочих отметок
Длина
Объемы
Распределение

Н
В
Н
В

Н
В
БР+Н
Р+Н В+Н В+К

0
00
2,00

100
2587

2587

1
00
1,00
3,00

400
12900

12900

5
00
2,75
2,75

Суммарный объём работ определяется для возведения земляного полотна из боковых резервов (БР-Н); из резервов в насыпь (Р-Н); из выемки в насыпь (В-Н) и из выемок в кавальеры (В-К). Для последней группы необходимо установить расстояние транспортирования. При определении сметной стоимости рекомендуется принимать 5-7 р./м3 (БР-Н) и 6-12 р./м3 для остальных случаев (нижний предел при дальности транспортирования до 100 м, верхний – соответственно при дальности транспортирования 500 м).
Дорожная одежда. Стоимость дорожной одежды (1м2) определяют по [ ,табл.] умноженных на 10 (10-дефлятор цен 1984г. по сравнению с ценами 2000 года.
Искусственные сооружения. Ориентировочно размеры отверстий малых мостов и труб определяются но основании свободного плана бассейнов с применением графиков зависимости расходов и подпоров от площади водосбора и отверстий сооружений [3].
Длина средних и больших мостов назначается по приближенной формуле, м
Lм = Вм+a0Bп + 2H + 1,0 (2)
где Вм – ширина реки по межени, м; Вп – ширина поймы, м; Н- высота моста по условиям проектирования, м; a0 — = 0,05 – 0,10 принимается соответственно для широких (более 200 м) и узких пойм (менее 200 м).
Длину труб определяют ориентировочно по формуле, м
Lтр = В + 2mhn, (3)
где В – ширина земполотна, м; hн – высота насыпи, м; m – коэффициент крутизны откосов.
Стоимость принимается из расчета расхода основного материала в деле на единицу длины сооружения для труб – 1800 р/м3, для малых мостов – 2000 р./м3. Затраты на устройство средних и больших мостов составляют около 15000 – 16000 р./м3.
Общая стоимость строительства дороги устанавливается из расчета, что затраты на подготовительные работы, на обстановку дороги и здания составляют 10 – 25% стоимость основных конструктивов (10% — для дорог 1У – У, 20% — для Ш и 25% — для П технических категорий).
1.2.2. Технические и транспортно – эксплутационные показатели.
Технические и транспортно – эксплутационные показатели характеризуют степень обеспечения бесперебойного (с наибольшими возможными скоростями) и безопасного движения. Поэтому при обосновании необходимо сопоставить технические показатели вариантов, значения коэффициентов аварийности, средней скорости движения и общего среднего времени пробега одного автомобиля.
Технические показатели. Для сравнения вариантов по условиям движения следует определить следующие основные технические показатели трассы
— общая длина трассы между заданными начальным и конечным пунктами L, км;
— коэффициент развития трассы для характеристики степени её отклонения от прямой линии, соединяющей заданные пункты трассы (воздушная линия)
Кр= L / L0 , (4)
где L-длина трассы; L0-длина по прямой (воздушная линия);
— средняя величина угла поворота (в радианах)
(rad)cp=årad / L, (5)
где årad- сумма всех углов поворота (в радианах);
— средний радиус закругления
Rcp= åK / årad , (6)
где åК- сумма длины всех кривых трассы;
— относительная длина трассы с продольными уклонами i £ 30% 0,
с 30% 0 < i < iпр и с i = iпред;
— условный средний уклон
в прямом направлении iпр=å l i / Lпр, (7)
в обратном направлении iоб=å l i / Lоб, (8)
где å li – сумма соответствующих произведений длин и уклонов участков подъёмов; Lпр и Lобр – соответственно общее протяжение участков с подъёмами в прямом и обратном направлениях.
Транспортно – эксплуатационные показатели.
К основным транспортно – эксплуатационным показателям относится скорость потока и показатели, характеризующие аварийность вариантов дороги.
Для построения эпюры скоростей движения потока автомобилей используется расчётная формула, рекомендованная кафедрой проектирования дорог МАДИ — ТУ [4]
Vp = tV0 – 0,076aN0y(tp), (9)
где V0 – средняя скорость свободного движения потока, вычисленная с учётом [I, табл.8]; a — коэффициент, зависящий от состава движения при 10% легковых автомобилей a=0,018, при 20% — a=0,016, при 40% — a=0,013, при 60% — a=0,011 и при 80% — a=0,008; N0 – среднегодовая суточная интенсивность движения на исходный год
y(tp)=1+ Ptp, (10)
где Р – значение ежегодного прироста интенсивности движения, а tp=12 нет для линейной зависимости прироста интенсивности движения.
Для нелинейной зависимости (по закону сложных процентов) расчётным годом принимается при приросте Р=1,01, tp=4-й год; при Р=1,02, tp=8-й год; при Р=1,03, tp=10-й год; при Р=1,04 – 1,05, tp=11-й год; Р=1,06 – 1,10, tp=12 – 14-й год.
Параметр t=t1t2t3, где t1 – коэффициент, зависящий от величины продольного уклона на подъёме, принимается согласно табл.2; t2 – коэффициент, учитывающий влияние состава движения, определяется согласно табл. 3; t3 – коэффициент, учитывающий влияние элементов дороги на скорость свободного движения (для некоторых факторов на основании прил.2).
Таблица 2.

Уклон, %
0
20
30
40
50
60
70
80

t1
1,00
0,92
0,84
0,76
0,65
0,56
0,45
0,34

Таблица 3.

Количество легковых автомобилей, %
100
70
50
40
20
10
0

t2
1,00
0,90
0,80
0,78
0,75
0,67
0,62

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= å(Vili)пр+ å(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.

№ п/п
Учитывающий фактор
Значение частных коэффициентов при разных величинах характеристик дорожных условий

1
Интенсивность движения К1, авт/сут
500 0,40
1000 0,50
3000 0,75
5000 1,00
7000 1,30
9000 1,90

2
Ширина проезжей части К2, м.
4,5 2,2
5,5 1,5
6,0 1,35
7,5 1,00
8,5 0,8
и более

3
Ширина обочин К3, м.
0,5 2,2
1,5 1,4
2,0 1,2

3 1,0
и более

4
Продольный уклон К4, %
20 1,0
30 1,39
50 2,5
70 2,8
80 3,0

5
Радиус кривых в плане К5, м.
50 10
100-150 5,4-4
200-300 2,25
400-600 1,6
10000 2000 1,25
20000 1,0

6
Видимость К6, м. В плане В профиле
50 3,6 5,0
100 3,0 4,0
150 2,7 3,4
200 2,25 2,5
400 1,2 1,4
500 1,0 1,0

7
Пересечения К7
Разн. В одном уровне при авт./сут Уров.

0,55
1600
1600 1,5
1600- 3500 2,0
3500- 3000 3,0
5000 4,0

8
Расстояние от населённого пункта К8, м.
200 2,0

200-600 1,5
600-1000 1,2
1000 1,0

9
Состояние покрытия К9
Скользкое с грязью 2,5
Скользкое 2,0
Чистое сухое 1,3
Шерохов. 1,0

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 – среднегодовая суточная интенсивность движения на расчётный год; S – себестоимость перевозок, р./авт.-км; L – протяжённость вариантов, км; Эав – годовые народнохозяйственные потери, связанные с дорожно – транспортными происшествиями (ДТП); Эз – ущерб от изъятия земель.
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 * 10-6åLiatiCсрtimti * 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 12-й год); Li – протяжённость участка дороги с однообразными дорожными условиями, км.
Количество ДТП определяется выражением
Аti=0,009K2ti – 0,27Kti + 34,5 , (18)
где Кti — итоговый коэффициент аварийности, принятый на основании эпюры Кав; Cсрti – 50000 р.0.
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.
— Эз – потери от изъятия земель под строительство дороги, зависящие от ценности земель [ ].
— 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

I
П

1
2
3
4

1. Общестроительные

1.1. Общий объем земляных работ
100м3

1.2. Сметная стоимость возведения земляного полотна
тыс, р

1.3. Объем работ по искусственным сооружениям, в том числе — Количество труб — Общая длина труб — Количество мостов — Общая длина мостов
шт. пог. м шт. пог.м

1.4. Затраты на устройство искусственных сооружений
тыс.р

1.5. Затраты на устройство дорожной одежды
тыс.р

1.6. Прочие затраты
тыс.р

1.7. Общая стоимость строительства
тыс.р

1.8. Средняя стоимость на 1 км
тыс.р

2. Технические и транспортно – эксплуатационные

2.1. Общая длина трассы
км

2.2.Коэффициент развития трассы
—

2.3. Средняя величина угла поворота
рад

2.4. Средний радиус закругления
М

2.5. Относительная длина трассы — С продольным уклоном i£30%о — С 30%о< iпред - C i = iпред
— — —

2.6. Условный средний уклон — В прямом направлении — В обратном направлении
%о %о

2.7. Характеристика коэффициента аварийности — удельный вес участков с Кав< 15 - то же с Кав=15 – 25 - то же с Кав=25
— — —

2.8. Среднее значение скорости движения
Км/ч

2.9. Среднее время пробега одного автомобиля
ч

3. Экономические

3.1. Годовые транспортно – эксплуатационные расходы
тыс. р

3.2. Потери от ДТП на расчетный год Эав
тыс. р

3.3. Суммарные приведенные затраты
тыс. р

1.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ.
1.3.1. Правила нанесения проектной линии.
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. Проектирование по обертывающей чаще всего применяется в равнинной и слабо пересеченной местности и заключается в том, что проектную линию наносят, следуя основным изгибам поверхности земли, с соблюдением рекомендуемых рабочих отметок, радиусов вертикальных кривых и уклонов не выше максимально – допустимых для дороги данной категории.
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 Антонова) на точно вычерченный профиль местности накладывают прозрачные шаблоны вертикальных кривых разных радиусов, выполненных в масштабе продольного профиля (М гор – 1 5000, Мвер – 1 500), либо определяют главные точки закругления расчетом.
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.

100

P = 5000

sept 1 500
for 1 5000

Лекало для графического
проектирования продольного профиля

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. Связующие точки – это точки, но которых имеются геометрические элементы проектной линии уклоны вертикальных кривых, нулевые точки, переходы выпуклых кривых в вогнутые (или наоборот).
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).

1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

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.

10
20
30
40
50
60
70
80
90
100

Рис. 2. Треугольник уклонов

б)

а)

i = 0

Восходящая
ветвь

Исходящая
ветвь

левая
часть

правая
часть

левая
часть

Исходящая
ветвь

Восходящая
ветвь

Рис.3. Виды вертикальных кривых
а – выпуклых; б — вогнутых

Н1

№1

№2

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.
В пояснительной записке должно быть дано описание проектной линии по следующей схеме
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 КН и КК, тип поперечных профилей земляного полотна. Все остальные данные линию сетки, линию поверхности земли, грунтовый разрез – наносят черным цветом.
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 [7].
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. При уклонах от 10 до 30% применяют укрепление засов трав, одерновку или укрепленные грунты. При уклонах 30 – 50% — мощение камнем, более 50% — перепады, быстротоки.
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

Наименование сооружения
Единицы измерения
Расход железобетона м8

Круглая железобетонная труба d = 1,0 d = 1,5 d = 2,0
пог. м пог. м пог. м
0,42 0,84 1,38

На 2 оголовка d = 1,0 d = 1,5 d = 2,0
комплект комплект комплект
9,6 16,4 24,0

Малые железобетонные мосты при высоте до 3 м при 3 – 6 м 6 м
пог. м пог. м пог. м
0,48 0,55 0,65

Приложение 2

Учитываемые факторы
Значение
Учитываемые факторы
Значение

Дорожные условия в конце спуска (i>30%о) Последующий подъем Горизонтальная кривая Малый мост Средний (большой) мост
1,2 0,80 0,85 0,70
Горизонтальные кривые 600 м 500 м R < 400 м 300 м 200 м 100 м 50 м
1,00 0,96 0,92 0,87 0,80 0,70 0,60

Дорожные условия перед подъемом (i > 30%о) Горизонтальные участки Спуск Малый мост
1,1 1,2 0,9
Пересеченные в одном уровне Населенные пункты Число полос движения n=1 n=2 n=4
0,75 0,80 0,5 1,0 1,2

Ширина проезжей части (для i £ 20%o) при b=4,5 м b=6,0 м b=7-7,5 м b=14-15 м
0,6 0,7 1,0 1,2

Ширина обочины а=3,5 а < 2,5
0,8 0,8

Приложение 3
Свободные таблицы для проектирования вертикальных кривых (R, l, h указаны в метрах)

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

1
3
0,00
4
0,00
5
0,00
6
0,01
8
0,00
10
0,01

2
6
0,01
8
0,01
10
0,01
12
0,01
16
0,02
20
0,02

3
9
0,01
12
0,02
15
0,02
18
0,03
24
0,04
30
0,04

4
12
0,02
16
0,03
20
0,04
24
0,05
32
0,06
40
0,08

5
15
0,04
20
0,05
25
0,06
30
0,07
40
0,10
50
0,13

6
18
0,05
24
0,07
30
0,09
36
0,11
48
0,14
60
0,18

7
21
0,07
28
0,10
35
0,12
42
0,15
56
0,20
70
0,25

8
24
0,10
32
0,13
40
0,16
48
0,19
64
0,26
80
0,32

9
27
0,12
36
0,16
45
0,20
54
0,24
72
0,32
90
0,40

10
30
0,15
40
0,20
50
0,25
60
0,30
80
0,40
100
0,50

11
33
0,18
44
0,24
55
0,30
66
0,36
88
0,48
110
0,60

12
36
0,22
48
0,29
50
0,36
72
0,43
96
0,58
120
0,72

13
39
0,25
52
0,34
65
0,42
78
0,51
104
0,68
130
0,84

14
42
0,29
56
0,39
70
0,49
84
0,59
112
0,78
140
0,98

15
45
0,34
60
0,45
75
0,56
90
0,67
120
0,90
150
1,12

16
48
0,38
64
0,51
80
0,64
96
0,77
128
1,02
160
1,28

17
51
0,43
68
0,58
85
0,72
102
0,87
136
1,16
170
1,41

18
54
0,49
72
0,65
90
0,81
108
0,97
144
1,30
180
1,65

19
57
0,54
76
0,72
85
0,90
114
0,08
152
1,44
190
1,60

20
60
0,60
80
0,80
100
1,00
120
1,20
160
1,60
200
2,00

21
63
0,66
84
0,88
105
1,10
126
1,32
168
1,76
210
2,20

22
66
0,72
88
0,97
110
1,21
132
1,45
176
1,94
220
2,42

23
69
0,79
92
1,06
115
1,32
138
1,59
184
2,12
230
2,64

24
72
0,86
96
1,15
120
1,44
144
1,73
192
2,30
240
2,88

25
75
0,94
100
1,25
125
1,56
150
1,87
200
2,50
250
3,12

26
78
1,01
104
1,35
130
1,69
156
2,03
208
2,70
260
3,38

27
81
1,09
108
1,46
135
1,82
162
2,19
216
2,92
270
3,64

28
84
1,10
112
1,57
140
1,96
168
2,35
224
3,14
280
3,92

29
87
1,25
116
1,68
145
2,10
174
2,52
232
3,36
290
4,20

30
90
1,35
120
1,80
150
2,25
180
2,70
240
3,60
300
4,50

Продолжение прил. 3

R = 15000
R = 20000
R = 25000
R = 30000
R = 50000
i,

l
h
l
h
l
h
l
h
l
h
%o

15
0,01
20
0,01
25
0,01
30
0,01
50
0,02
1

30
0,03
40
0,04
50
0,05
60
0,06
100
0,10
2

45
0,07
60
0,09
75
0,11
90
0,13
150
0,22
3

60
0,12
80
0,16
100
0,20
120
0,24
200
0,40
4

75
0,19
100
0,25
125
0,31
150
0,38
250
0,63
5

90
0,27
120
0,36
150
0,45
180
0,54
300
0,90
6

105
0,37
140
0,49
175
0,61
210
0,74
350
1,22
7

120
0,48
160
0,64
200
0,80
240
0,96
400
1,60
8

135
0,61
180
0,81
225
1,01
270
1,22
450
2,02
9

150
0,75
200
1,00
250
1,25
300
1,50
500
2,50
10

165
0,91
220
1,21
275
1,51
330
1,82
550
3,02
11

180
1,08
240
1,44
300
1,80
360
2,16
600
3,60
12

195
1,27
260
1,69
325
2,11
390
2,54
650
4,22
13

210
1,47
280
1,96
350
2,45
420
2,94
700
4,90
14

225
1,69
300
2,25
375
2,81
450
3,38
750
5,62
15

240
1,92
320
2,57
400
3,20
480
3,84
800
6,40
16

255
2,17
340
2,89
425
3,61
510
4,34
850
7,22
17

217
2,43
360
3,24
450
4,05
540
4,86
900
8,10
18

285
2,71
380
3,61
475
4,51
570
5,42
950
9,02
19

300
3,00
400
4,00
500
5,00
600
6,00
1000
10,00
20

315
3,31
420
4,41
525
5,51
630
6,62
1050
11,02
21

330
3,63
440
4,84
550
6,05
660
7,26
1100
12,10
22

345
3,97
460
5,29
575
6,61
690
7,94
1150
13,22
23

360
4,32
480
5,76
600
7,20
720
8,64
1200
14,40
24

375
4,69
500
6,25
625
7,81
750
9,38
1250
15,62
25

390
5,07
520
6,76
650
8,45
780
10,14
1300
16,90
26

405
5,47
540
7,29
675
9,11
810
10,94
1350
18,22
27

420
5,88
560
7,84
700
9,80
840
11,76
1400
19,60
28

435
6,31
580
8,41
725
10,51
870
12,62
1450
21,02
29

450
6,75
600
9,00
750
11,25
900
13,50
1500
22,50
30

Продолжение прил. 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

31
93
1,44
124
1,92
155
2,40
186
2,88
248
3,84
310
4,80

32
96
1,54
128
2,05
160
2,56
192
3,08
256
4,10
320
5,12

33
99
1,63
132
2,18
165
2,72
198
3,27
264
4,36
330
5,45

34
102
1,73
136
2,41
170
2,89
204
3,47
272
4,62
340
5,78

35
105
1,84
140
2,45
175
3,06
210
3,68
280
4,90
350
6,12

36
108
1,94
144
2,59
180
3,24
216
3,89
288
5,18
360
6,48

37
111
2,05
148
2,74
185
3,42
222
4,11
296
5,48
370
6,84

38
114
2,17
152
2,89
190
3,61
226
4,33
304
5,78
380
7,22

39
117
2,28
156
3,04
195
3,80
234
4,56
312
6,08
390
7,60

40
120
2,40
160
3,20
200
4,00
240
4,80
320
6,40
400
8,00

41
123
2,52
164
3,36
205
4,20
246
5,04
328
6,72
410
8,40

42
126
2,65
168
3,53
210
4,41
252
5,29
336
7,06
420
8,82

43
129
2,77
172
3,70
215
4,52
258
5,55
344
7,40
430
9,24

44
132
2,91
176
3,87
220
4,84
264
5,81
352
7,74
440
9,68

45
135
3,04
180
4,05
225
5,06
270
6,07
360
8,10
450
10,12

46
138
3,18
184
4,23
230
5,29
276
6,35
368
8,46
460
10,58

47
141
3,32
188
4,42
235
5,52
282
6,66
376
8,84
470
11,04

48
144
3,46
192
4,61
240
5,76
288
6,91
384
9,22
480
11,52

49
147
3,60
196
4,80
245
6,00
294
7,20
392
9,60
490
12,00

50
150
3,75
200
5,00
250
6,25
300
7,50
400
10,00
500
12,50

51
153
3,90
204
5,21
255
6,50
306
7,80
408
10,40
510
13,00

52
156
4,06
208
5,41
260
6,76
312
8,11
416
10,82
520
13,52

53
159
4,22
212
5,61
265
7,02
313
8,42
424
11,24
530
14,04

54
162
4,38
216
5,82
270
7,29
324
8,74
432
11,66
540
14,58

55
165
4,54
220
6,05
275
7,56
330
9,07
440
12,10
550
15,12

56
168
4,70
224
6,27
280
7,84
336
9,40
448
12,54
560
15,68

57
171
4,88
228
6,49
285
8,12
342
9,74
456
13,00
570
16,24

58
174
5,05
232
6,73
290
8,41
348
10,09
464
13,46
580
16,82

59
177
5,22
236
6,96
295
8,70
354
10,44
472
13,92
590
17,40

60
180
5,40
240
7,20
300
9,00
360
10,80
480
14,90
600
18,00

61
183
5,58
244
7,44
305
9,30
366
11,16
488
14,88
610

62
186
5,76
248
7,69
310
9,61
372
11,53
496
15,38
620

63
189
5,95
252
7,94
315
9,92
378
11,90
504
15,88
630

64
192
6,14
256
8,19
320
10,24
384
12,28
512
16,38
640

65
195
6,34
260
8,44
325
10,56
390
12,67
520
16,90
650

Продолжение прил. 3

R = 15000
R = 20000
R = 25000
R = 30000
R = 50000
i,

l
h
l
h
l
h
l
h
l
h
%o

465
7,21
620
9,61
775
12,01
930
14,42
1550
24,02
31

480
7,68
640
10,24
800
12,80
960
15,36
1600
25,60
32

495
8,17
660
10,80
825
13,61
990
16,34
1650
27,22
33

510
8,67
680
11,56
850
14,45
1020
17,34
1700
28,90
34

525
9,19
700
12,25
875
15,31
1050
18,38
1750
30,62
35

540
9,72
720
12,96
900
16,20
1080
19,44
1800
32,44
36

555
10,27
740
13,96
925
17,11
1110
20,54
1850
34,22
37

570
10,83
760
14,44
950
18,05
1140
21,66
1900
36,10
38

585
11,41
780
15,21
975
19,01
1170
22,82
1950
38,02
39

600
12,00
800
16,00
1000
20,00
1200
24,00
2000
40,00
40

615
12,61
820
16,81
1025
21,01
1230
25,22

630
13,23
840
17,64
1050
22,05
1260
26,46

645
13,87
860
18,49
1075
23,11
1290
27,74

660
14,52
880
19,36
1100
24,20
1320
29,04

675
15,19
900
20,25
1120
25,31
1350
30,38

690
15,87
920
21,16
1150
26,45
1380
31,74

705
16,57
940
22,09
1175
27,61
1410
33,14

720
17,28
960
23,01
1200
28,80
1440
34,56

735
18,01
980
24,01
1225
30,01
1470
36,02

750
18,75
1000
25,00
1250
31,25
1500
37,50

765
19,51
1020
26,01
1275
32,51
1530
39,02

780
20,28
1040
27,04
1300
33,80
1560
40,56

795
21,07
1060
28,09
1325
35,11
1590
42,14

810
21,87
1080
29,17
1350
36,45
1620
44,74

825
22,69
1100
30,25
1375
37,81
1650
45,38

840
23,52
1120
31,36
1400
39,20
1680
47,04

855
24,36
1140
32,49
1425
40,61
1710
48,74

870
25,24
1160
33,64
1450
42,05
1740
50,46

885
26,10
1180
34,81
1475
44,51
1770
52,22

900
27,00
1200
36,00
1500
45,00
1800
54,00

Окончание прил. 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
11,56
408
13,87
544
18,50
680
23,12

69
207
7,15
276
9,52
345
11,90
414
14,28
552
19,04
690
23,80

70
210
7,35
280
9,80
350
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
225
8,44
300
11,25
375
14,04
450
16,88
600
22,50
750
28,12

76
228
8,66
304
11,55
380
14,44
456
17,33
608
23,10
760
28,88

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
19,68
648
26,24
810
32,80

82
246
10,09
328
13,45
410
16,81
492
20,17
656
26,90
820
33,62

83
249
10,33
332
13,77
415
17,22
498
20,66
664
27,56
830
34,44

84
252
10,58
336
14,12
420
17,64
504
21,17
672
28,22
840
35,28

85
255
10,83
340
14,45
425
18,06
510
21,67
680
28,90
850
36,12

86
258
11,09
344
14,79
430
18,49
516
22,18
688
29,58
860
36,98

87
261
11,35
348
15,24
435
18,92
522
22,71
696
30,38
870
37,84

88
264
11,62
352
15,49
440
19,36
528
23,23
704
30,98
880
38,72

89
267
11,88
356
15,84
445
19,80
534
23,76
712
31,68
890
39,60

90
270
12,15
360
16,20
450
20,25
540
24,30
720
32,40
900
40,50

91
273
12,42
364
16,56
455
20,70
546
24,84
728
33,12
910
41,40

92
276
12,70
368
16,93
460
21,16
552
25,39
736
33,86
920
42,32

93
279
12,97
372
17,30
465
21,62
558
25,94
744
34,60
930
43,24

94
283
13,55
376
17,67
470
22,09
564
26,50
752
35,34
940
44,18

95
285
13,53
380
18,05
475
22,56
570
27,08
760
36,10
950
45,12

96
288
13,82
384
18,43
480
23,04
576
27,65
768
36,86
960
46,07

97
291
14,11
388
18,82
485
23,53
582
28,23
776
37,64
970
47,04

98
294
14,41
392
19,21
490
24,01
588
28,81
784
38,42
980
48,02

99
297
14,70
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.
2. ВСН 21 – 83. Указания по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог Минавтодор РСФСР. М. Транспорт, 1985.
3. Справочник инженера – дорожника Проектирование автомобильных дорог. М. Транспорт, 1989.
4. Лобанов Е.М., Сильянов В.В. и др. Пропускная способность автомобильных дорог. М., 1970.
5. Антонов Н.М. и др. Проектирование и разбивка вертикальных кривых на автомобильных дорогах (описание и таблицы). М. Транспорт, 1968. 200 с.
6. Митин Н.А. Таблицы для разбивки горизонтальных и вертикальных кривых автомобильных дорог. М. Недра, 1978. 468 с.
7. ГОСТ – 21.511 – 83. Система проектной документации для строительства Автомобильные дороги. Земляное полотно и дорожная одежда. Рабочие чертежи. М., 1984. 26 с.
8. СНиП 2.05.02 – 85 автомобильные дороги. М. Транспорт, 1985.

BestReferat

BestReferat

Инженерный проект строительства автомобильной дороги А-Б