АВТОМОМОБІЛЬНАЯ ДОРОГА, ТРАСА, поздовжньому профілі, ПОПЕРЕЧНИЙ ПРОФІЛЬ, Природно-кліматичні умови, ТЕХНІЧНІ НОРМАТИВИ, ТРАНСОРТНАЯ МЕРЕЖА, КЕРІВНІ ВІДМІТКИ.
У курсовій роботі розглянуті питання проектування основних елементів автомобільної дороги Сонячний - Фестивальний в Хабаровському краї. Проектування виконано у відповідності з вимогами СНіП 2.05.02 - 85.
Для заданих початкового і кінцевого пунктів ділянки траси запропонований варіант траси. Для якого проведені розрахунки напрямків, кутів повороту, елементів заокруглень, розбитий пікетаж і складена відомість елементів плану траси. Поздовжній профіль запроектований в основному по загортання в насипах ------- м.
Детально запроектований поперечний профіль земляного полотна на ПК-15, для якого зроблені необхідні розрахунки параметрів земляного полотна і резервів, визначені площі поперечного перерізу і обчислені ширини постійного і тимчасового відводів землі.

ЗМІСТ
ВСТУП
1 ТРАНСПОРТНО - ЕКОНОМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА
1.1.Економіка району проектування
1.2.Транспортная мережу
2 ТЕХНІЧНІ НОРМАТИВИ НА ПРОЕКТУВАННЯ
2.1.Общие вимоги
2.2.Техніческіе нормативи СНиП
2.3.Расчет технічних нормативів
2.3.1.Максімальний поздовжній ухил
2.3.2.Мінімальное відстань видимості поверхні дороги
2.3.3.Мінімальное відстань видимості зустрічного автомобіля
2.3.4.Мінімальний радіус опуклої вертикальної кривої
2.3.5.Мінімальний радіус увігнутій вертикальній кривій
2.3.6.Мінімальний радіус кривої в плані
3 ПРОЕКТУВАННЯ ПЛАНУ ТРАСИ
3.1.Опісаніе запропонованого варіанту траси
3.2.Вичісленіе напрямків і кутів повороту
3.3.Расчет елементів заокруглень
3.4.Вичісленіе положення вершин кутів повороту
3.5.Вичісленіе пікетажні положень і довжин прямих вставок
3.6.Основние технічні показники траси
4 проектуванні поздовжнього профілю
4.1.Определеніе керівних позначок поверхні землі по осі траси
4.2.Определеніе позначок поверхні землі по осі траси
4.3.Проектная лінія поздовжнього профілю
4.4.Определеніе відміток по ламаній лінії поздовжнього профілю
4.5.Расчет вертикальної кривої на ПК
4.6.Определеніе положення точок з нульовими відмітками
5 ПРОЕКТУВАННЯ поперечного профілю земляного полотна
5.1.Тіпи поперечних профілів земляного полотна
5.2.Расчет поперечного профілю на ПК
5.2.1.Ісходние дані для проектування
5.2.2.Определеніе геометричних параметрів поперечного профілю земляного полотна
5.2.3.Расчет геометричних параметрів резерву
5.2.4.Определеніе ширини смуги відведення
5.2.5.Расчет площ поперечного перерізу

ВСТУП
Автомобільна дорога «Сонячний - Гірський» призначена для здійснення вантажних і пасажирських перевезень між селищами Сонячний - Гірський Хабаровського краю.
Будівництво автомобільної дороги Сонячний - Гірський дозволить вирішити ряд проблем, одна з яких - можливість дістатися з с. Бірофельд, а також сіл Дослідне поле, Олексіївка, Димитрове, Красиве та ін в Аеропорт і населені пункти, до яких по нашій дорозі буде доїхати набагато швидше. Завдяки чому можна значно заощадити час і пальне.

1. ТРАНСПОРТНО - ЕКОНОМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА
1.1.Економіка району проектування
Хабаровський край - одна з найбільших адміністративних територій Російської Федерації. Його площа - 787,6 тис.кв. км (4.6% території Росії). Край простягається з півночі на південь майже на 1800 км. Його північна точка - у 430 км від Північного полярного кола, а південний край знаходиться на паралелі південніше Ростова-на - Дону.
Край був заснований в 1938 р. І спочатку включав території сучасної Магаданської (виділена в 1953 р.) Камчатської (виділена в 1956 р.) і більшої частини Амурської (виділена в 1948 р.) областей, а також Єврейську автономну область (виділена в 1993 р.).
Розташовуючись в центрі російського Далекого Сходу, він має загальні сухопутні і морські кордони і зручні транспортні зв'язки з усіма адміністративно-територіальними утвореннями регіону, межує з Китаєм.
Довгий час Хабаровський край формувався як східний форпост країни. Це виразилося в переважному розвитку важкої індустрії з великою питомою вагою оборонних галузей та інфраструктурою, яка обслуговує армію і військово-морський флот. У сучасних умовах найважливішими факторами економічного та соціального розвитку краю виступають переваги його економіко-географічного положення, значні природні ресурси, створений тут великий господарський комплекс.
Великі і різноманітні мінерально-сировинні і паливно-енергетичні ресурси. Сировина для кольорової й чорної металургії представлено значними запасами залізних, марганцевих, комплексних титановмістних руд, розвіданими запасами олов'яних, олов'яно-поліметалічних і золото-срібних руд, єдиним на Далекому Сході Кондерскім родовищем платини. Серед паливно-енергетичних ресурсів виділяються кам'яні вугілля Буреїнського басейну. У багатьох районах краю виявлені ресурси бурого вугілля. Великі площі на суші і на шельфі Охотського і Японського морів вважаються перспективними для пошуків нафти і газу.
Хабаровський край - найбільший в країні лісосировинної район. Запас деревини в лісах державного значення становить 25% запасу Далекого Сходу і 6.4% - Росії.
Важливе місце в лісових ресурсах займає лікарсько-технічна сировина (елеутерокок, аралія, лимонник), харчове (ягоди, гриби, лісові горіхи), медоноси. У багатих мисливських угіддях головним чином, лісових, мешкає более20 видів хутрових та 7 видів копитних промислових звірів, безліч птахів.
1.2.Транспортная мережу
Найважливіше значення для економіки Хабаровського краю і, особливо його південних районів, має Транссибірська залізнична магістраль, ділянку якої протяжністю 250 км проходить територією краю. До магістралі примикає ряд залізничних гілок, які з'єднують Транссибірську Магістраль з Байкало-Амурської магістраллю, Чегдоминскім вугільним басейном, промисловими підприємствами Комсомольська-на-Амурі і лісозаготівельними підприємствами у відрогах Сіхоте-Аліна.
Важливу роль у забезпеченні лесодобивающіх підприємств і прикордонних районів грають річкові перевезення по річках Хор і Уссурі. Хоча у краї досить сильно розвинені авіаційні перевезення, у південних районах вони використовуються незначно.
Важливе значення в транспортній системі Далекосхідного регіону має перша черга суміщеного мостового переходу через річку Амур в Хабаровську і будівництво автомобільної дороги Лідога-Ваніно з виходом перевезень на порт Японського моря.

2 ТЕХНІЧНІ НОРМАТИВИ НА ПРОЕКТУВАННЯ
2.1 Загальні вимоги
Якщо дозволяють умови програми траси, незалежно від категорії автомобільної дороги необхідно при призначенні елементів плану та поздовжнього профілю керуватися рекомендаціями п.4.20 СНиП 2.05.02 - 85, які наведені в таблиці 1.
На автомобільних дорогах третій категорії в переломи поздовжнього профілю потрібно вписувати вертикальні криві при алгебраїчній різниці похилів 10 і більше проміле. Довжина прямих вставок не повинна перевищувати для 3 - ї категорії 2000м.

Таблиця 2.1. Рекомендовані технічні нормативи

2.2.Техніческіе нормативи СНиП
Проектована автомобільна дорога Сонячний - Гірський за СНіП 2.05.02-85 віднесена до 3 - ї категорії, для якої розрахункова швидкість прийнята 100 км / ч. За величиною розрахункової швидкості призначені технічні нормативи на проектування елементів плану траси, поздовжнього і поперечного профілів, які наведені у таблиці 2.


Таблиця 2.2 Рекомендовані технічні нормативи

Найменування нормативу	Значення нормативу
1.Категорія дороги	3
2.Расчетная швидкість, км / год	100
3.Число смуг руху, штук	2
4.Шіріна смуги руху, м	3,5
5.Шіріна проїзної частини, м	7,0
6.Шіріна узбіччя, м	2,5
7.Укрепленная смуга узбіччя, м	0,5
8.Шіріна земляного полотна, м	12.0
9.Дорожно-кліматична зона	2
10.Тіп покриття	Удосконалено.
11.Поперечний ухил проїзної частини, ‰	20
12.Матеріал зміцнення узбіч	гравій
13.Поперечний ухил узбіч, ‰	40
14.Наіменьшій радіус кривої в плані, м	600
15.Расстояніе видимості для зупинки автомобіля, м	200
16.Расстояніе видимості зустрічного автомобіля, м	350
17.Наібольшій поздовжній ухил, ‰	50
18.Наіменьшій радіус опуклої вертикальної кривої, м	10000
19.Наіменьшій радіус увігнутій вертикальній кривій, м	3000

2.3. Розрахунок технічних нормативів
2.3.1 Найбільший поздовжній ухил
Для розрахунку максимального поздовжнього ухилу прийнятий автомобіль ЗІЛ - 130, який рекомендується в якості еталонного транспортного засобу для оцінки проектних рішень при проектуванні автомобільних доріг.
Приймаючи швидкість руху автомобіля по дорозі постійної, з рівняння руху автомобіля отримаємо розрахункову формулу для обчислення величини максимального поздовжнього ухилу
i (max) = D - f                                                                                        (2.1)
де D - динамічний фактор автомобіля; f - коефіцієнт опору коченню.
Динамічний фактор для автомобіля ЗІЛ - 130 прийнятий по динамічній характеристиці для 3 - ої передачі, тому що більш потужні 1 і 2 передачі призначені для руху автомобіля з місця і виконання маневрів в складних дорожніх умовах. Для 3 - ої передачі автомобіля ЗІЛ - 130 значення динамічного фактору має максимальне значення D = 0,105. Коефіцієнт опору коченню для автомобільної дороги 3 - ї категорії з асфальтобетонним покриттям прийнятий рівним 0,020. Тоді максимальний поздовжній ухил дорівнює
i (max) = 0,105 - 0,020 = 0,085 або 85 ‰. (2.2)
2.3.2. Мінімальна відстань видимості поверхні дороги
Відстань видимості поверхні дороги визначається на горизонтальній ділянці дороги. Для забезпечення безпеки руху мінімальна відстань видимості поверхні дороги повинно бути не менше розрахункової величини гальмівного шляху для зупинки автомобіля перед можливою перешкодою. Звідси мінімальна відстань видимості дороги визначається за розрахунковою формулою для оцінки величини гальмівного шляху:
Sn = V / 3,6 + VІ / (85 · (j + f)) + 10 = 100 / 3,6 + 100І / [85 · (0,45 + 0,02) + 10] = 288 м, ( 2.3)
де Sn - мінімальна відстань видимості поверхні дороги, м; j - коефіцієнт поздовжнього зчеплення, який для нормальних умов зволоженого асфальтобетонного покриття прийнятий рівним 0,45; V - розрахункова швидкість руху, ухвалена для 3 - ї категорії автомобільної дороги 100 км / год; f - коефіцієнт опору коченню, прийнятий для асфальтобетонного покриття рівним 0,02.
2.3.3. Мінімальна відстань видимості зустрічного автомобіля
Мінімальна відстань видимості зустрічного автомобіля визначається з умови забезпечення гальмування двох автомобілів рухаються назустріч один одному, тобто одно подвоєною довжині гальмівного шляху:
Sа = 2 · Sn = 2.288 = 57
6 м. (2.4)
2.3.4. Мінімальний радіус опуклої вертикальної кривої
Мінімальний радіус опуклої кривої визначається з умови забезпечення видимості поверхні дороги днем. Розрахункова формула виходить підстановкою відстані видимості поверхні дороги в рівняння опуклої вертикальної кривої. Значення мінімального радіуса опуклої вертикальної кривої обчислюється за формулою
R (вип) = SnІ / (2 · Hr) = 288І / (2.1, 2) = 34 560 м, (2.5)
де Sn - мінімальна відстань видимості поверхні дороги, яка дорівнює 288 м (див. п. 2.3.2); Hr - піднесення очей водія над поверхнею дороги, що приймається 1,2 м.
2.3.5. Мінімальний радіус увігнутій вертикальній кривій
Мінімальний радіус увігнутої кривої виконується за двома критеріями: забезпечення видимості поверхні дороги вночі при світлі фар і обмеження перевантаження ресор.
Розрахунок мінімального радіуса увігнутою кривою з умови забезпечення видимості виконується за формулою
R (вогню) = SnІ / 2 · [Hф + Sn · Sin (a / 2)] = 288.288 / [2 · (0,7 + 288.0, 0175)] = 7 242 м, (2.6)
де Hф - піднесення центру фари над поверхнею дороги, що приймається 0,7 м; a - кут розсіювання світла фар, що дорівнює двом градусам.
Визначення мінімального радіуса увігнутій вертикальній кривій з
умови обмеження перевантаження ресор виконується таким чином, щоб перевантаження ресор складала не більше 5% від загальної сили тяжіння
транспортного засобу. З рівності допустимого перевантаження ресор і величини відцентрової сили величина мінімального радіуса увігнутій вертикальній кривій визначається так:
R (вогню) = 0,157 · VІ = 0,157 · 100.100 = 1570 м. (2.7)
З отриманих результатів розрахунків в якості розрахункового мінімального радіуса вертикальної увігнутою повинна бути прийнята найбільша, яка забезпечує дотримання обох критеріїв і в даному випадку дорівнює 7242 м.
2.3.6. Мінімальний радіус кривої в плані
Мінімальний радіус кривої в плані визначається з умови сприйняття відцентрової сили при русі транспортного засобу по закругленню, тобто потрібно забезпечити стійкість автомобіля проти заносу і перекидання, а також комфортні умови руху.
Розрахункова формула:
R (min) = VІ / [127 · (m + i (поп)] = 100І / [127 · (0,1 + 0,02) = 656 м, (2.8)
де m - коефіцієнт поперечної сили (рекомендується приймати рівним 0,1); i (поп) - поперечний ухил проїзної частини, який для асфальтобетонного покриття приймається рівним 0,02.

3. ПРОЕКТУВАННЯ ПЛАНУ ТРАСИ
3.1. Опис запропонованого проекту
Трасування виконується на заданій топографічній карті місцевості масштабу 1:10 000 з перетином горизонталей через 2,5 м. Для визначення координат вершин кутів, початку і кінця траси на кілометровій сітці карти призначені умовні координати.
Поставлене ділянку траси між точками А і Б автомобільної дороги
Сонячний - Гірський розташований в яру. Початкова точка траси А задана на лівому схилі пагорба. Кінцева точка Б перебуває на правому схилі яру.
Основний напрямок траси - східний. На першому кілометрі траса розташовується в яру і має південний напрямок. На ПК 5 + 34,14 траса повертає ліворуч. Поворот траси здійснюється за заокругленню з радіусом кривої 1000 м.
На ПК 32 +51,23 траса повертає направо. Поворот траси здійснюється за заокругленню з радіусом кривої 800 м.
3.2 Обчислення напрямків і кутів повороту
За топографічній карті в системі умовних координат шляхом безпосередніх графічних вимірів визначені ординати x і абсциси y вершин улов повороту, почала НТ і кінця КТ траси, які наведені в таблиці 3.3

Таблиця 3.3 Координати кутів повороту, початку і кінця траси

Вершина кута повороту	Координати, м
	х	у
НТ	2525	472
ВУ 1	1278	472
ВУ 2	765	2975
КТ	226	3295

Довжина повітряної лінії між початком і кінцем траси
L В = [(Xнт - Xкт) І + (Yнт - Yкт) І] Ѕ = [(2525 - 226) І + (472 - 3295) І] Ѕ = = 3640 (м). (3.9)

Відстань між початком траси і вершиною 1 - го кута повороту
S1 = [(Xнт X1) І + (Yнт - Y1) І] Ѕ = [(2525 - 1278) І + (472 - 472) І] Ѕ = = 1247 (м). (3.10)
S2 = [(X1 X2) І + (Y1 - Y2) І] Ѕ = [(1278 - 765) І + (472 - 2975) І] Ѕ = = 2555 (м). (3.11)
Відстань між вершиною 2 - го кута повороту і кінцем траси
S3 = [(X2 Xкт) І + (Y2 - Yкт) І] Ѕ = [(765 - 226) І + (2975 - 3295) І] Ѕ = = 624 (м). (3.12)
Дирекційний кут і румб напрямки НТ - ВУ1:
D01 = Arccos [(X1 Xнт) / S1] = [(1278 - 2525) / один тисячі двісті сорок сім] = Arccos (-1) або 180є (3.13)
r 01 = СВ: 180є
Дирекційний кут і румб напрямки ВУ1 - ВУ2:
D12 = Arccos [(X2 X1) / S2] = [(765 - 1278) / 2555] = Arccos (-0,2008) чи (-78є42 ') (3.14)
r 12 = ЮВ: 101є18 '
Дирекційний кут і румб напрямки ВУ2 - КТ:
D2N = Arccos [(Xкт X2) / S3] = [(226 - 765) / 624] = Arccos (-0,8638) або
(-30є26 ') (3.15)
r 2 N = СВ: 149є24 '
r12 = (-78 ^o 42 '), т.к дирекційний кут негативний і лінія ВУ2-КТ має південно - східний напрямок. Отримане значення дирекційного кута необхідно відняти з 180є.Тогда остаточно позитивний напрямок дирекційного кута буде
D12 = 180є - 78 ^o 42 '= 101є18' (3.16)
r12 = ЮВ: 68 є10 '(3.17)
Величина 1 - го кута повороту:
U1 = D12 - D01 = 101є18 '- 180є =-78є42' (3.18)
Величина 2 - го кута повороту:
U2 = D2N - D12 = 149є34 '- 101є18' = 48є16 '(3.19)
Контроль 1. Різниця сум лівих і правих кутів повороту повинна бути дорівнює різниці дирекційних кутів початкового і кінцевого напрямків траси:
SUлев - SUправ = D2N - D01; (3.20)
(-78 ° 42 '+ 48є16') = (149є34 '- 180 °)
- 30 ^o 26 '= - 30 ^o 26'

3.3 Розрахунок елементів заокруглень
Елементи 1 - го заокруглення:
Кут повороту U1 = 78є42 '; радіус кругової кривої R1 = 1000 м.
Тангенс заокруглення
Т1 = R1 · Tg (U1 / 2) = 1000 · Tg (78є42 '/ 2) = 819,95 (м) (3.21)
Значення кута повороту в градусах:
U1 = 78є + 42 '/ 60ґ = 78,7 є (3.22)
Крива заокруглення:
K1 = R1 · p · U1/180є = 1000 · 3.1416 · 78,7 є/180є = 1373,58 (м). (3.23)
Домер заокруглення:
Д1 = 2 · Т1 - К1 = 2.819, 95 - 1373,58 = 266,32 (м). (3.24)
Бісектриса заокруглення
Б1 = R1 · [(1/Cos (U1 / 2)) -1] = 1000 · [(1/Cos (78,7 є / 2) -1] = 293 (м). (3.25)
Елементи 2 - го заокруглення
Кут повороту U2 = 48є16 '; радіус кругової кривої R2 = 800 м.
Тангенс заокруглення
Т2 = R1 · Tg (U2 / 2) = 800 · Tg (48є16 '/ 2) = 358,45 (м). (3.26)
Значення кута повороту в градусах:
U2 = 48є - 1ґ/60ґ = 48,27 є (3.27)
Крива заокруглення:
K2 = R2 · p · U2/180є = 800 · 3.1416 · 48,27 є/180є = 673,98 (м). (3.28)
Домер заокруглення:
Д2 = 2 · Т2 - К2 = 2.364, 14 - 673,98 = 42,92 (м). (3.28)
Бісектриса заокруглення
Б2 = R2 · [(1 / Cos (U2 / 2)) -1] = 800 · [(1/Cos (48є16 '/ 2) -1] = 76, (м). (3.29)
Перевірка 2. Дві суми тангенсів за вирахуванням суми кривих повинні бути рівні сумі домеров:
2 · ST-SK = SД; (3.30)
2 · (819,95 + 358,45) - (1373,58 + 673,98) = 266,32 + 42,92
309,24 = 309,24
3.4 Обчислення положення вершин кутів повороту
Пікетажне положення початку траси прийнято L (HT) = ПК 0 + +00,00.
Пікетажне положення вершини 1 - го кута повороту:
L (ВУ1) = L (HT) + S1 = 00,00 + 1247 = 1247 (м) (3.31)
або ПК 12 +47
Пікетажне положення вершини 2 - го кута повороту:
L (ВУ2) = L (ВУ1) + S2 - Д1 = 1 247 + 2555 - 266,32 = 3535,68 (3.32)
або ПК 35 + 35,68
Пікетажне становище кінця траси
L (КТ) = L (ВУ2) + S3 - Д2 = 3535,68 + 624 - 42,92 = 4116,76 (м) (3.33)
або ПК 41 + 16,76
Довжина траси
Lт = L (КТ) - L (НТ) = 4116,76 - 00,00 = 4116,76 (м) (3.34)
Перевірка 3. Сума відстаней між вершинами кутів повороту за вирахуванням суми домеров повинна бути дорівнює довжині траси:
SS - SД = Lт; (3.35)
(1247 + 2555 + 624) - (266,32 + 42,92) = 4116,76
4116,76 = 4116,76
3.5 Обчислення пікетажні положень і довжин прямих вставок
Пікетажне положення початку 1 - го заокруглення:
L (НК1) = L (ВУ1) - T1 = 1247 - 819,95 = 427,05 (м) (3.36)
або ПК 4 + 27,05
Пікетажне становище кінця 1 - го заокруглення:
L (КК1) = L (НК1) + К1 = 427,05 + 1373,58 = 1800,63 (м) (3.37)
або ПК 18 + 0,63
Пікетажне положення початку 2 - го заокруглення:
L (НК2) = L (ВУ2) - T2 = 3535,68 - 358,45 = 3177,23 (м) (3.38)
або ПК 31 + 77,23
Пікетажне становище кінця 2 - го заокруглення:
L (КК2) = L (НК2) + К2 = 3177,23 + 673,98 = 3851,21 (м) (3.37)
або ПК 38 + 51,21
Довжина 1 - й прямої вставки:
Р1 = L (НК1) - L (НТ) = 427,05 - 00,00 = 427,05 (м) (3.38)
Довжина 2 - й прямої вставки:
Р2 = L (НК2) - L (КК1) = 3177,23 - 1800,63 = 1376,6 (м) (3.39)
Довжина третього прямої вставки:
Р3 = L (КТ) - L (КК2) = 4116,76 - 3851,21 = 265,55 (м) (3.40)
Перевірка 4. Сума прямих вставок і кривих повинна бути дорівнює довжині траси:
SR + SK = Lт; (3.41)
(427,05 + 1376,6 + 265,55) + (1373,58 + 673,98) = 4116,76
4116,76 = 4116,76

3.6 Основні технічні показники траси
Отримані в п.п. 3.2 і 3.5 результати розрахунку елементів плану траси систематизовані в таблиці 3.4 - відомості кутів повороту прямих і кривих.
Коефіцієнт розвитку траси:
Кр = Lт / Lв = 4116,76 / 3640 = 1,13 (3.42)
Протяжність кривих з радіусом менше допустимого для 3 - ї категорії автомобільної дороги Rдоп = 600 м - ні.
Протяжність кривих в плані з радіусом менше 2000 м, для яких потрібно пристрій перехідних кривих і віражів, становить
Lпкв = К1 + К2 = 1373,58 + 673,98 = 2047,56 (м). (3.43)

Таблиця 3.4 Відомість кутів повороту, прямих і кривих

Точка	Положення вершини кута		Кут повороту, град. хв.		Заради- вус R, м	Елементи кривої, м				Пікетажне початок кінець кривої кривої				S, м	Р, м	D град хв
	ПК	+	Лев	Прав.		Т	До	Д	Б	ПК	+	ПК	+
НТ	0	00,00
														1247	427,05	180 ° 00 '
ВУ 1	12	47,00	78 o 42 '	44є 25 '	1000	819,95	1373,58	266,3	293	4	27,05	18	0,63
														2555	1376,6	101 ° 18 '
ВУ 2	35	35,68	48 o 16 '		800	358,45	673,98	42,92	76,63	31	77,23	38	51,21
														624	265,55	149 ° 34 '
КТ	41	16,76
Σ			12658 '	44є 25 '		1178,4	2047,56	309,3						4426	2069,2

4 проектуванні поздовжнього профілю
Визначення керівних відміток
Найменша піднесення поверхні покриття над рівнем поверхні землі для ділянок 2 - го типу місцевості за умовами зволоження в 2 - ій дорожньо-кліматичній зоні при типі грунтів у вигляді суглинків прийнято за даними таблиці 1.9 рівним Н (2) = 1.6 м.
Найменша піднесення поверхні покриття над рівнем грунтових вод для ділянок дороги в 3 - му типі місцевості за умовами зволоження становить 2,20 м, тобто, більше рівня грунтових вод, який за завданням дорівнює 1.90. Тоді піднесення поверхні покриття для 3 - го типу місцевості за умовами призначається Н (3) = Н (2) = 1.6 м.
Найменша піднесення поверхні покриття в місцях влаштування водопропускних труб:
Н (тр.) = d + t + z = 1,5 + 0,15 + 0,6 = 2,25 м, (4.44)
де d - отвір водопропускної труби, яке конструктивно прийнято 1,5 м; t - товщина стінки труби водопропускної, прийнята рівною 0,15 м; z - мінімальна товщина грунту та дорожнього одягу для оберігання водопропускної труби від дії навантажень транспортних засобів, яка призначається рівною 0,50 м.
Найменша піднесення поверхні покриття на мостах:
Н (м) = Нв + g + Нк = 3,0 +1,0 +1,0 = 5,0 м, (4.45)
де Нв - глибина води в річці, прийнята рівною 3,0 м; g - підмостовий габарит, прийнятий для несудноплавних річок з урахуванням можливого корчеходу дорівнює 1,0 м; Нк - конструктивна висота прогонової будови мосту, яка прийнята рівною 1 м.
Найменша піднесення поверхні покриття з умови незаносного дороги снігом:
Н (сн) = h (сн) + h (z) = 0,3 + 0,6 = 0,9 м, (4.46)
де h (сн) - розрахунковий рівень снігового покриву, прийнятий для умов
ЄАО дорівнює 0,3 м; h (z) - підвищення брівки насипу над розрахунковим рівнем снігового покриву, яке прийнято для 3-ї категорії автомобільної дороги рівним 0,6 м.
Так як найменше піднесення поверхні покриття з умови снегонезаносімості дороги менше цієї ж величини за умовами зволоження земляного полотна, як розрахунковий найменшого підвищення поверхні покриття для 2 - го та 3 - го типів місцевості за умовами зволоження приймається керівна відмітка, рівна 1,6.
Визначення позначок поверхні землі по осі траси
Відмітки поверхні землі по осі траси визначені для ділянки автомобільної дороги ПК 0 ... ПК 20. Відмітки пікетів і плюсових точок траси щодо горизонталей визначалися графічно шляхом безпосереднього вимірювання на плані траси і обчислювалися за формулою лінійної інтерполяції
Н = Н (min) + (x / L) · dh, (4.47)
де H (min) - позначка нижній горизонталі, м; х - відстань від нижньої горизонталі до пікету (плюсової точки); L - відстань між горизонталями по лінії найбільшого ііііііііііііііската; dh - висота перерізу горизонталей, яка для плану траси дорівнює 2,5 м .
Результати вимірювань відстаней за планом траси і обчислення позначок землі по осі траси наведено в таблиці 4. , В якій перевищення точки щодо нижньої горизонталі визначається так;
h = 2,5 · x / L (4.48)

Таблиця 4.4 Відмітки землі по осі траси

Проектна лінія поздовжнього профілю
За даними таблиці 4.4 побудований поздовжній профіль поверхні землі по осі траси, що наведений у додатку Б. У знижених місцях поздовжнього профілю на ПК 6, ПК 15, ПК 25, ПК 30, ПК 37 для забезпечення водовідведення конструктивно призначені круглі залізобетонні водопропускні труби діаметром 1.5 м.

Ламана лінія поздовжнього профілю на ділянці ПК0 +00 ... ПК 6 прокладена з ухилом +1 ‰ (підйом). На ділянці з ПК 6 до ПК19 ламана лінія прокладена з ухилом +16 ‰ (підйом). На ділянці ПК19 до ПК30 ламана лінія прокладена з ухилом 10 ‰ (спуск). На ділянці з ПК30 по ПК37 ухил -6 ‰ (спуск). На ділянці з ПК37 до ПК41 ухил +24 ‰ (підйом)
Робоча відмітка у водопропускних труб витримана, так як вони більше керівної робочої позначки на трубах рівній 2.25.
У перелом поздовжнього профілю на ПК 6 вертикальна крива не вписана, така як алгебраїчна різниця поздовжніх ухилів становить 1 ‰, що менше 10 ‰, і для 3-ї категорії вертикальні криві не потрібні.
У перелом на ПК 19 вписана увігнута вертикальна крива радіуса 10000м.
У перелом поздовжнього профілю на ПК30 вертикальна крива не вписана, така як алгебраїчна різниця поздовжніх ухилів становить 6 ‰, що менше 10 ‰, і для 3-ї категорії вертикальні криві не потрібні.
У перелом поздовжнього профілю на ПК37 вписана увігнута вертикальна крива радіуса 12500м.
Визначення відміток по ламаній лінії поздовжнього профілю
На ПК 0 + 00 відмітка по ламаній лінії поздовжнього профілю прийнята 178,686 м. Перша ділянка ламаної лінії має позитивний поздовжній ухил +1 ‰ (підйом) і протяжність 600м.
Обчислення відміток ламаної лінії поздовжнього профілю на 1 - му ділянці:
Н (ПКN +1) = Н (ПКN) - + ik · L (4.49)
Н (ПК1) = Н (ПК0) + i1 · L = 178,686 + 0,001 · 100 = 178,786 м
Н (ПК2) = Н (ПК1) + i1 · L = 178,786 + 0,001 · 100 = 178,886 м
Н (ПК3) = Н (ПК2) + i1 · L = 178,886 + 0,001 · 100 = 178,986 м
Н (ПК4) = Н (ПК3) + i1 · L = 178,986 + 0,001 · 100 = 179,086 м
Н (ПК5) = Н (ПК4) + i1 · L = 179,086 + 0,001 · 100 = 179,186 м
Н (ПК6) = Н (ПК5) + i1 · L = 179,186 + 0,001 · 100 = 179,286 м
Перевірка:
Н (ПК6) = Н (ПК0) + i1 · L = 178,686 + 0,001 · 600 = 179,286 м.
Обчислення відміток ламаної лінії поздовжнього профілю на 2-й дільниці, який має поздовжній ухил +16 ‰ і довжиною 1300 м.
Н (ПК7) = Н (ПК6) + i2 · L = 179,286 + 0,016 · 100 = 180,886 м.
Н (ПК8) = Н (ПК7) + i2 · L = 180,886 + 0,016 · 100 = 182,486 м.
Н (ПК9) = Н (ПК8) + i2 · L = 182,486 + 0,016 · 100 = 184,086 м.
Н (ПК10) = Н (ПК9) + i2 · L = 184,086 + 0,016 · 100 = 185,686 м.
Н (ПК11) = Н (ПК10) + i2 · L = 185,686 + 0,016 · 100 = 187,286 м.
Н (ПК12) = Н (ПК11) + i2 · L = 187,286 + 0,016 · 100 = 188,886 м.
Н (ПК13) = Н (ПК12) + i2 · L = 188,886 + 0,016 · 100 = 190,486 м.
Н (ПК14) = Н (ПК13) + i2 · L = 190,486 + 0,016 · 100 = 192,086 м.
Н (ПК15) = Н (ПК14) + i2 · L = 192,086 + 0,016 · 100 = 193,686 м.
Н (ПК16) = Н (ПК15) + i2 · L = 193,686 + 0,016 · 100 = 195,286 м.
Н (ПК17) = Н (ПК16) + i2 · L = 195,286 + 0,016 · 100 = 196,886 м.
Н (ПК18) = Н (ПК17) + i2 · L = 196,886 + 0,016 · 100 = 198,486 м.
Н (ПК19) = Н (ПК18) + i2 · L = 198,486 + 0,016 · 100 = 200,086 м.
Перевірка:
Н (ПК19) = Н (ПК6) + i2 · L = 179,286 + 0,016 · 1300 = 200,086 м.
Обчислення відміток ламаної лінії поздовжнього профілю на 3-му
ділянці, що має поздовжній ухил 10 ‰ і довжиною 1100 м.
Н (ПК20) = Н (ПК19) - i3 · L = 200,086 - 0.01 · 100 = 199,086 м.

Н (ПК21) = Н (ПК20) - i3 · L = 199,086 - 0.01 · 100 = 198,086 м.
Н (ПК22) = Н (ПК21) - i3 · L = 198,086 - 0.01 · 100 = 197,086 м.
Н (ПК23) = Н (ПК22) - i3 · L = 197,086 - 0.01 · 100 = 196,086 м.
Н (ПК24) = Н (ПК23) - i3 · L = 196,086 - 0.01 · 100 = 195,086 м.
Н (ПК25) = Н (ПК24) - i3 · L = 195,086 - 0.01 · 100 = 194,086 м.
Н (ПК26) = Н (ПК25) - i3 · L = 194,086 - 0.01 · 100 = 193,086 м.
Н (ПК27) = Н (ПК26) - i3 · L = 193,086 - 0.01 · 100 = 192,086 м.
Н (ПК28) = Н (ПК27) - i3 · L = 192,086 - 0.01 · 100 = 191,086 м.
Н (ПК29) = Н (ПК28) - i3 · L = 191,086 - 0.01 · 100 = 190,086 м.
Н (ПК30) = Н (ПК29) - i3 · L = 190,086 - 0.01 · 100 = 189,086 м.
Перевірка:
Н (ПК30) = Н (ПК19) - i3 · L = 200,086 - 0.01 · 1100 = 189,086 м.
Обчислення відміток ламаної лінії поздовжнього профілю на 4-й дільниці, який має поздовжній ухил -6 ‰ і довжиною 700 м.
Н (ПК31) = Н (ПК30) - i4 · L = 189,086 - 0.006 · 100 = 188,486 м.
Н (ПК32) = Н (ПК31) - i4 · L = 188,486 - 0.006 · 100 = 187,886 м.
Н (ПК33) = Н (ПК32) - i4 · L = 187,886 - 0.006 · 100 = 187,286 м.
Н (ПК34) = Н (ПК33) - i4 · L = 187,286 - 0.006 · 100 = 186,686 м.
Н (ПК35) = Н (ПК34) - i4 · L = 186,686 - 0.006 · 100 = 186,086 м.
Н (ПК36) = Н (ПК35) - i4 · L = 186,086 - 0.006 · 100 = 185,486 м.
Н (ПК37) = Н (ПК36) - i4 · L = 185,486 - 0.006 · 100 = 184,886 м.
Перевірка:
Н (ПК37) = Н (ПК30) - i4 · L = 189,086 - 0.006 · 700 = 184,886 м.

Обчислення відміток ламаної лінії поздовжнього профілю на 5-й дільниці, який має поздовжній ухил +24 ‰ і довжиною 400 м.
Н (ПК38) = Н (ПК37) + i5 · L = 184,886 + 0.024 · 100 = 187,286 м.

Н (ПК39) = Н (ПК38) + i5 · L = 187,286 + 0.024 · 100 = 189,686 м.
Н (ПК40) = Н (ПК39) + i5 · L = 189,686 + 0.024 · 100 = 192,086 м.
Н (ПК41) = Н (ПК40) + i5 · L = 192,086 + 0.024 · 100 = 194,486 м.
Перевірка:
Н (ПК41) = Н (ПК37) + i5 · L = 184,886 + 0.024 · 400 = 194,486 м.
4.5. Розрахунок вертикальної кривої
Вихідні дані для розрахунку:
Пікетажне положення вертикального кута № 1
L (ВВУ) = 1900,00 м.
Радіус увігнутій вертикальній кривій: R = 10000 м.
Поздовжній ухил на початку кривої: i2 = + 16 ‰ = 0.016
Поздовжній ухил в кінці кривої: i3 = - 10 ‰ = 0.01
Відмітки по ламаній лінії поздовжнього профілю:
- Вершина вертикального кута Нт (ВВУ) = Нт (ПК19) = 200,086 м;
- Пікет Нт (ПК17 +70,00) = 198,006 м;
- Пікет Нт (ПК18 +00,00) = 198,486 м,
- Пікет Нт (ПК20 +00,00) = 199,086 м
- Пікет Нт (ПК20 +30,00) = 198,786 м;
-

Розрахунок елементів вертикальної кривої:

Крива вертикальної кривої:
К = R ½ i1-i2 ½ = 10000 · ½ 0.016 - (- 0.01) ½ = 260 м. (4.50)

Тангенс вертикальної кривої:
Т = К / 2 = 260 / 2 = 130 м. (4.51)

Бісектриса вертикальної кривої:
Б = ТІ / (2 · R) = 130 І / (2 · 10000) = 0,845 (4.52)
Визначення пікетажні положень:
Пікетажне положення початку вертикальної кривої:
L (HBK) = L (BBУ) - Т = 1900,00 - 130 = 1770 м. (4.53)
або ПК 17 +70,00
Пікетажне становище кінця вертикальної кривої:
L (КВК) = L (BBУ) + Т = 1900,00 + 130 = 2030,00 м (4.54)
або ПК 20 + 30,00

Визначення відміток на вертикальній кривій:

Відмітка початку вертикальної кривої:
Н (HBK) = Н (BBУ) + i2 · Т = 200,086 - 0.016 · 130 = 198,006 м (4.55)
Відмітка кінця вертикальної кривої:
Н (КBK) = Н (BBУ) + i3 · Т = 200,086 + (-0.01) · 130 = 198,786 м (4.56)
Пікетажне положення вертикального кута № 2
L (ВВУ) = 3700 м.
Радіус увігнутій вертикальній кривій: R = 12500 м.
Поздовжній ухил на початку кривої: i4 = - 6 ‰ = - 0,006
Поздовжній ухил в кінці кривої: i5 = + 24 ‰ = 0.024
Відмітки по ламаній лінії поздовжнього профілю:
- Вершина вертикального кута Нт (ВВУ) = Нт (ПК37) = 184,886 м;
- Пікет Нт (ПК35 +12,50) = 186,001 м;
- Пікет Нт (ПК36 +00,00) = 185,486 м;
- Пікет Нт (ПК38 +00,00) = 187,286 м;
- Пікет Нт (ПК38 +87,50) = 189,386 м;

Розрахунок елементів вертикальної кривої:

Крива вертикальної кривої:
К = ½ i4-i5 ½ = 12500 · ½ (- 0,006) - 0,024 ½ = 375 м.
Тангенс вертикальної кривої:
Т = К / 2 = 375 / 2 = 187,5 м.
Бісектриса вертикальної кривої:
Б = ТІ / (2 · R) = 187,5 І / (2 · 12500) = 1,41
Визначення пікетажні положень:
Пікетажне положення початку вертикальної кривої:
L (HBK) = L (BBУ) - Т = 3700,00 - 187,5 = 3512,50 м.
або ПК 35 + 12,50
Пікетажне становище кінця вертикальної кривої:
L (КВК) = L (BBУ) + Т = 3700,00 + 187,5 = 3887,50 м.
або ПК 38 + 87,50

Визначення відміток на вертикальній кривій:

Відмітка початку вертикальної кривої:
Н (HBK) = Н (BBУ) + i4 · Т = 184,886 + 0,006 · 187,5 = 186,001 м.
Відмітка кінця вертикальної кривої:
Н (КBK) = Н (BBУ) + i5 · Т = 184,886 + 0,024 · 187,5 = 189,386 м.
4.6 Визначення положення точок з нульовими відмітками
Для встановлення меж виїмки на ПК0 ... ПК2 визначені пікетажні положення точок перетину проектної лінії з поверхнею землі (крапки з нульовими позначками) за формулою:

х = ½ НРЛ ½ · L / (½ НРЛ ½ + ½ НРП ½), (4.60)
де х - відстань від лівого пікету до точки з нульовою робочої відміткою, м; L - довжина пікету, ухвалена 100 м; НРЛ і НРП - відповідно робочі позначки лівого і правого пікетів, м.
Відстань х до першої точки з нульовою робочої позначкою:
х1 = ½ Н (ПК0) ½ · L / (½ Н (ПК0) ½ + ½ Н (ПК1) ½) = 1,6 · 100 / (1,6 +1,6) = 50м.
Пікетажне положення першої точки з нульовою робочої позначкою:
L (01) = L (ПК 0) + х1 = 0 + 50 = 50,00 м. або ПК 0 + 50,00 (4.61)
Відстань х до другої точки з нульовою робочої позначкою:
х2 = ½ Н (ПК1) ½ · L / (½ Н (ПК1) ½ + ½ Н (ПК2) ½) = 1,6 · 100 / (1,6 + 1,9) = 44,8 м
Пікетажне положення другої точки з нульовою робочої позначкою:
L (02) = L (ПК1) + х2 = 100 + 44,80 = 144,80 м або ПК 1 + 44,80
Для встановлення меж виїмки на ПК10 ... ПК14 визначені пікетажні положення точок перетину проектної лінії з поверхнею землі (крапки з нульовими відмітками):

Відстань х до третин точки з нульовою робочої позначкою:
Х3 = ½ Н (ПК10) ½ · L / (½ Н (ПК10) ½ + ½ Н (ПК11) ½) = 0,5 · 100 / (0,55 +0,3) = 58,83 м.
Пікетажне положення третин точки з нульовою робочої позначкою:
L (03) = L (ПК 10) + х1 = 1000 +58,83 = 1058,83 м. або ПК 10 + 58,83
Відстань х до четвертої точки з нульовою робочої позначкою:
Х4 = ½ Н (ПК13) ½ · L / (½ Н (ПК13) ½ + ½ Н (ПК14) ½) = 1,9 · 100 / (1,9 +4,25) = 30,9 метрів
Пікетажне положення четвертої точки з нульовою робочої позначкою:
L (04) = L (ПК13) + х2 = 1300 + 30,9 = 1330,9 м або ПК 13 + 30,90

5 ПРОЕКТУВАННЯ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФІЛЮ

ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

5.1 Типи поперечних профілів земляного полотна
Аналіз грунтового профілю показує, що його верхня частина складена суглинками, тому для зведення земляного полотна у виїмках в якості грунту прийнятий суглинок.
5.2 Розрахунок поперечного профілю земляного полотна на ПК 13
5.2.1 Вихідні дані для проектування:
У зв'язку з тим, що вибір типу поперечного перерізу земляного полотна залежить від косогірних місцевості в поперечному до траси напрямку, попередньо необхідно провести її оцінку.
Відстань між горизонталями на ПК 15 в поперечному до траси напрямку становить L = --- м у масштабі плану траси (см табл.4.4). Перетин горизонталей для плану траси dh одно 2.5 м.
Тоді поперечний ухил місцевості дорівнює:
iм = dh / L = 2.5 / 43 = 0.058 = 58 ‰ (4.62)

Коефіцієнт закладання поперечного ухилу місцевості дорівнює:
m = 1 / iм = 1 / 0,058 = 17,2
Так як коефіцієнт закладення поперечного ухилу місцевості більше 10, косогірних місцевості при виборі типу поперечного профілю земляного полотна не враховується.
Для розрахунку геометричних параметрів поперечного профілю земляного полотна на ПК 15 +00 прийняті наступні вихідні дані:
· Тип поперечного профілю земляного полотна - 3
· Грунт земляного полотна - суглинок;
· Коефіцієнт закладення внутрішнього укосу - m = 4
· Коефіцієнт закладення зовнішнього укосу резерву - n = 5
· Проектна відмітка по осі дороги - НОП = 193,686 м;
· Позначку поверхні землі по осі траси - Нпз = 187,905 м
· Робоча відмітка - 1,6
· Ширина проїзної частини - В = 7,00 м;
· Ширина узбіччя - з = 2,50 м;
· Ширина укріпленої смуги узбіччя - 0,50 м;
· Поперечний ухил проїзної частини - iпч = 16 ‰;
· Поперечний ухил узбіччя - iоб = 40 ‰;
· Поперечний ухил поверхні земляного полотна - iзп = 30 ‰;
· Поперечний ухил дна кювету - iр = 20 ‰;
· Товщина дорожнього одягу - hдо = 0,60 м;
· Товщина родючого шару - hрс = 0,3 м.

ВИСНОВОК
В результаті виконання курсової роботи з проектування ділянки автомобільної дороги «Сонячний - Гірський» 3-ї категорії в Хабаровському краї розроблені основні проектні документи: план траси, подовжній і поперечний профіль земляного полотна, які характеризуються такими технічними показниками.
1. Протяжність траси - 4116,76,67 м;
2. Коефіцієнт розвитку траси - 1.1
3. Запроектована дві криві в плані з радіусом 1000 і 800 м;
4. Протяжність кривих в плані з радіусом менше 2000 м складає 2047,56 м.
5. На ділянці траси потрібно пристрій п'яти водопропускних труб.
6. Поздовжній профіль запроектований у насипу.
7. Найбільший поздовжній ухил - 24 ‰;
8. Мінімальний радіус вертикальної увігнутою кривою - 1000 м;
9. У межах ділянки траси запроектовані за типовими проектними рішеннями 1й, 3й, 10й типи поперечних профілів.
10. Детально запроектований поперечний профіль земляного полотна на ПК15 + 00, для якого розраховані всі параметри.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Методичне вказівку: проектування основних елементів автомобільних доріг під ред. Глібовицький Ю.С. Хабаровськ видавництво ХДТУ, 2003 р.
2. СНіП 2.05.02.-85. Автомобільні дороги. - М.: Держбуд СРСР, ЦІТП Держбуду СРСР, 1986. - 56с.
3. ГОСТ 21.101-97.СПДС. Основні вимоги до проектної та робочої документації. - М.: ДП ЦНС Держбуду Росії, 1998. - 41с.
4. Земляне полотно автомобільних доріг загального користування: Типові матеріали для проектування. - М.: ДПІ Союздорпроект, 1987. - 55с.
5. Проектування автомобільних доріг: Довідник інженера дорожника / Под ред. Г.А. Федотова. - М.: Транспорт, 1989. - 437 с.
6. Бабков В.Ф., Андрєєв О.В. Проектування автомобільних доріг. Ч.1. - М.: Транспорт, 1987. - 368 с.