Проектирование трассы дороги с мостовым переходом
Проектирование трассы дороги с мостовым переходом
Федеральное
агентство по образованию
Вологодский
государственный технический университет
Кафедра “Автомобильные дороги”
КУРСОВОЙ
ПРОЕКТ
Тема:
Проектирование трассы дороги с мостовым переходом
Предмет:
Изыскания и проектирование автомобильных дорог
Выполнил:
Проверил:
Вологда
Содержание
1. Трасса дороги с мостовым переходом
1.1 Характеристика реки и природных
условий района проектирования
1.2 Технические нормы проектирования
автомобильной дороги и мостового перехода
1.3 Выбор места мостового перехода
1.4 Описание варианта трассы с
мостовым переходом
2. Гидрологические и морфометрические
расчеты
2.1 Определение расчетных расходов и
уровней воды
2.2 Морфометрические расчеты,
морфометрические кривые
2.3 Определение расчетного расхода
методами математической статистики
3. Расчет отверстия моста и размывов в
русле
3.1 Расчет отверстия моста
3.2 Равнение вариантов отверстия
поста и выбор основного
3.3 Расчет срезки на мостовых
переходах и назначение отверстия моста
3.4 Расчет общего размыва в русле при
принятом отверстии моста
3.5 Расчет местного размыва у опор
моста и регуляционных сооружений
4. Составление схемы моста
4.1 Определение
расчетного судоходного уровня и назначение подмостового габарита
4.2 Вариант
схемы моста и его характеристика
5.
Проектирование
подходов к мосту и регуляционных сооружений
5.1 Определение
наименьшей отметки бровки подходных насыпей
5.2 Выбор
типа укрепления откосов подходных насыпей
5.3 Регуляционные
сооружения
5.4 Продольный
профиль трассы автомобильной дороги с мостовым переходом
5.5 Поперечный
профиль земляного полотна на подходах
5.6
Поперечный профиль земляного полотна на подходах
Литература
1 Трасса дороги с
мостовым переходом
1.1 Характеристика реки и
природных условий района проектирования
Месторождения валунов,
гравия, гальки, суглинки, супеси валунные, пески различной зернистости,
известняки, иногда доломитизированные, с прослоями гипса, песчаников, глины
известняковые, мергели и глинистые известняки. На востоке - известняки с
прослоями гипса. Воды слабообильные, пресные, солоноватые. С глубины 120 м. – напорные, обильные, переходные к рассолам и типа рассолов.
Годовое количество
осадков 500-550 мм. Дата начала и продолжительность периода со средней суточной
температурой воздуха выше 5 0С: 27.06, 155-160 дней.
Продолжительность безморозного периода 120-130 дней. Средние даты первого
мороза 20.09-25.09. Дата образования снежного покрова 26.10, дата схода 21.05.
Высота снежного покрова 40-50 см. Средние сроки наступления ледостава
15.11-20.11, ледяной покров 90-100 см. Средние сроки начала весеннего ледохода
20.04-25.04. навигационный период 185-190 дней.
Таблица 1 - Среднемесячная и годовая температура
воздуха
Наименование
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
год
|
Кириллов
|
-12,6
|
-11,6
|
-5,9
|
2,3
|
9,6
|
14,9
|
16,8
|
15,0
|
9,1
|
2,5
|
-3,5
|
-8,9
|
2,3
|
Розы ветров
Ландшафт.
Урочища мореных холмов с
еловыми и мелколиственными зеленомошными лесами на суглинистых и супесчаных
подзолистых и дерново-подзолистых почвах, террасированных озерных побережий и
речных долин.
1.2 Технические нормы проектирования автомобильной дороги и
мостового перехода
Река Андога судоходна. Максимальный годовой уровень воды в
реке в месте мостового перехода за 15 лет наблюдения равен 4,3 м. Толщина льда 93 см.
Мостовой переход проектируется для дороги III технической категории. На основании
СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги» и СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы».
Таблица
Параметры
дороги
|
Единицы
измерения
|
Величина
|
требуемая
|
принятая
|
Основная
расчетная скорость для проектирования элементов плана, продольного и
поперечного профиля
|
км/ч
|
100
|
100
|
Основная
расчетная скорость допустимая на трудных участках пересеченной местности
|
км/ч
|
80
|
80
|
Число
полос движения
|
шт.
|
2
|
2
|
Ширина
полосы движения
|
м
|
3,5
|
3,5
|
Ширина
проезжей части
|
м
|
7
|
7
|
Ширина
обочины
|
м
|
2,5
|
2,5
|
Наименьшая
ширина укрепительной полосы обочины
|
м
|
0,5
|
0,5
|
Ширина
земляного полотна
|
м
|
12
|
12
|
Наибольший
продольный уклон
|
‰
|
50
|
50
|
Наименьшее
расстояние видимости:
-
для остановки
– для
встречного автомобиля
|
м
м
|
200
350
|
200
350
|
Наименьший
основной радиус кривых:
-
в плане
-
вертикальных выпуклых
-
вертикальных вогнутых
|
м
м
м
|
600
10000
3000
|
2300
-
-
|
1.3 Выбор места мостового
перехода
Выбор места для вариантов
мостовых переходов зависел от следующих условий:
1.
Трасса должна
быть перпендикулярна к направлению течения в главном русле и к долине реки.
2.
Пересекать долину
реки следует на участке с наименьшими поймами и наибольшим руслом.
3.
Русло реки
следует пересекать на прямом участке
4.
Следует избегать
участков реки с островами, так как они создают косоструйность течения.
5.
При наличии
впадающих в реку притоков не следует располагать мост вблизи от устья.
6.
Следует избегать
поворотов трассы на пойме и расположении ее на участках с неустойчивыми и
размываемыми берегами.
7.
На судоходных
реках необходимо считаться с условиями судоходства.
Таблица 2 - Таблица сравнения вариантов створов
мостового перехода
Характеристика
|
Номер створов
|
1
|
2
|
3
|
Ширина разлива при УВВ 2004 года
|
825
|
575
|
675
|
Ширина русла при УМВ, м.
|
125
|
113
|
125
|
Ширина пойм, м
-левая
-правая
|
475
225
|
350
125
|
225
300
|
Отметка УМВ в створе мостового
перехода
|
127.79
|
128.00
|
128.19
|
Угол пересечения трассы с общим
потоком
|
70
|
82
|
70
|
Угол пересечения трассы с
направлением потока в русле
|
90
|
80
|
90
|
Растительность на поймах
-левая
-правая
|
-
-
|
-
-
|
-
-
|
Строение поймы
-левая
-правая
|
обрыв
обрыв
|
обрыв
обрыв
|
обрыв
обрыв
|
Строение русла
(наличие мезоформ вблизи створа)
|
-
|
-
|
-
|
При сравнении вариантов
створов мостовых переходов с учетом условий выбора места пересечения русла реки
трассой дороги и в соответствии с таблицей сравнения вариантов мостовых
переходов третий вариант считается не целесообразным для дальнейшего
проектирования так как находится в непосредственной близости от устья притока.
Из оставшихся двух
вариантов принимаю для дальнейшего проектирования створ мостового перехода № 2
в соответствии с технико-экономическими показателями.
1.4 Описание варианта
трассы дороги с мостовым переходом
Выбранный по
технико-экономическим показателям вариант трассы автомобильной дороги имеет два
угла поворота: первый угол расположен на пикете 10+75 поворот вправо 160,
второй угол расположен на пикете 41+95.468 поворот влево 160.
Радиусы кривых в плане 2300 м. Направление трассы северо-западное,
юго-западное. Трасса проходит по пахотным землям, не пересекая лесные массивы.
На всем протяжении трассы обеспечен продольный уклон от 5‰ . Начло трассы пикет
0+00 конец трассы пикет 48+65.936. Длина трассы составляет 4865.936 м. На трассе запроектированы две железобетонные трубы на пикете 7+51 и 42+00. а так же
железобетонный мост с пикета 26+27 по пикет 28+46 длиной 218.80 м. Данная трасса запроектирована в соответствии с техническими нормами проектирования
автомобильных дорог.
2 Гидрологические и
морфометрические расчеты
2.1 Определение расчетных
расходов и уровней воды
Отметку расчетного уровня воды можно определить при наличии
ряда лет наблюдений за максимальными уровнями и максимальными расходами.
Существует 2 метода:
1. теоретический, используется только для прогнозирования
максимального расхода;
2. графоаналитический, используется как для прогноза
максимальных уровней, так и для прогноза максимальных расходов.
Графоаналитический метод расчета заключается в следующем:
величины максимальных уровней и максимальных расходов ранжируются в убывающем
порядке и каждому из членов ряда присваивается эмпирическая вероятность
превышения, определяемая по формуле
где т - порядковый номер члена ранжированного ряда, для
которого определяется его вероятность превышения;
п - число лет наблюдений.
Максимальные годовые уровни воды над «О» графика водомерного
поста и вероятности превышения уровня воды.
Таблица
№п/п
|
Год
|
Нранж., см
|
Вероятность Рэ, %
|
1
|
2004
|
430
|
4.55
|
2
|
2003
|
360
|
11,04
|
3
|
2002
|
341
|
17,53
|
4
|
1993
|
311
|
24,03
|
5
|
2001
|
306
|
30,52
|
б
|
1992
|
281
|
37,01
|
7
|
2005
|
280
|
43,51
|
8
|
1991
|
270
|
50
|
9
|
1994
|
269
|
56,49
|
10
|
1995
|
245
|
62,99
|
И
|
1996
|
243
|
69,48
|
12
|
1997
|
229
|
75,97
|
13
|
2000
|
210
|
82,47
|
14
|
1998
|
198
|
88,96
|
15
|
1999
|
144
|
95,45
|
«О» графика = УМВ - 0,5 = 128.00 - 0,5 = 127.50 м
Полученные
пары значений Н (или Q) и
соответствующие им величины эмпирической вероятности превышения Рэ%
наносят на клетчатку нормального распределения, и полученное поле точек
объединяют плавной кривой, называемой эмпирической кривой вероятности.
С
использованием эмпирической кривой вероятности максимальных уровней определяются
уровень расчетной вероятности превышения Нр% и вероятность
затопления пойм в месте перехода РП%.
2.2 Морфометрические
расчеты, морфометрические кривые
Гидрологические расчеты величин максимальных расходов и
уровней расчетной вероятности превышения целесообразно производить в табличной
форме. Основное уравнение морфометрического расчета имеет вид:
где
h-средняя глубина воды, м;
I-продольный уклон реки,
m-коэффициент гладкости (принимается в
русле m=30, левая пойма m=15, правая пойма m=20 см. морфоствор).
Таблица
№
промеров
|
Глубина
воды ниже УМВ, м
|
1
|
0.08
|
2
|
0.1
|
3
|
0.3
|
4
|
0.7
|
5
|
1.0
|
6
|
1.3
|
7
|
1.8
|
8
|
1.51
|
9
|
2.15
|
10
|
2.35
|
И
|
2.11
|
12
|
1.8
|
13
|
1.6
|
14
|
1.4
|
15
|
1.2
|
16
|
0.61
|
17
|
0.5
|
18
|
0.3
|
19
|
0.3
|
20
|
0.19
|
Страницы: 1, 2
|