Projekt 2 - Jarosław Chmielewski

Cel ćwiczenia

Analiza kosztów budowy drogi dwupasmowej o długości 10 kilometrów. Do obliczeń

przyjmujemy dwa warianty:

-budujemy drogę bez zakrętów na idealnie płaskim trenie,
-budujemy przy zadanym profilu trasy.

Założenia projektowe:

- nośność: 115 kN,

- prędkość projektowa: 100 km/h,

- kategoria ruchu: KR6,

- po jednym pasie w jednym kierunku (dwupasmowa),

- pobocze utwardzone,

- droga z odwodnieniem,

- nawierzchnia asfaltowa, podatna,

- najbliższa kopalnia piachu: 30 km,

- najbliższe miejsce dostawy kruszywa łamanego: 200 km,

- okres eksploatacji drogi powinien wynieś 20 lat bez poważniejszych remontów,
- pozostałe założenia indywidualnie.

Określenie klasy drogi

Projektowana droga powiatowa biegła będzie poza terenem zabudowanym. Z narzuconych

założeń projektowych odczytać można prędkość projektową 100 km/h.

Według § 4.2 Rozporządzenia Ministra Transportu z dnia 14 maja 1999 r. [1] drogi

powiatowe powinny mieć parametry techniczne i użytkowe odpowiadające następującym klasom
dróg:

- G – drogi główne,
- Z – drogi zbiorcze,
- wyjątkowo L – drogi lokalne.

Żadna z podanych wyżej klas nie spełnia narzuconych założeń prędkości projektowej oraz

nośności (patrz tab. 3.1).

Tab. 3.1. Prędkości projektowe w zależności od klasy drogi.

Klasa drogi

Prędkość

projektowa

drogi [km/h]

poza

terenem

zabudowy

120, 100,

100, 80,

70, 60

70, 60, 50 60, 50, 40

50, 40

40, 30

na terenie
zabudowy

80, 70, 60

70, 60

60, 50

60, 50, 40

40, 30

Odczytując z powyższej tabeli, należy projektowanej drodze przypisać klasę drogi głównej

ruchu przyspieszonego „GP”.

Określone założenia projektowe przewidują nośność drogi 115kN/oś pojazdu. Sprawdzić

należy, czy wybrana klasa drogi odpowiada tym parametrom. Według § 151.1 rozporządzenia [1]:

Tab. 3.2. Dopuszczalne naciski pojedynczej osi pojazdu na nawierzchnię jezdni.

Klasa drogi,

A, S
GP
G, Z, L, D
Pas ruchu i zatoka w rejonie przystanku
autobusowego
Stanowiska postojowem pasy i zatoki postojowe

Według Wytycznych Projektowania Dróg

III klasę techniczną (patrz tab. 3.3).

Tab. 3.3. Wyciąg z podstawowe funkcj

Klasyfikacja

techniczna

Przeznaczenie

III

Dla wszystkich
użytkowników

Określenie profilu drogi

Według przyjętych założeń

z utwardzonym poboczem oraz odwodnieniem, a także mus
Odpowiadającym założeniom profilem poprzecznym drogi jest profil III
2 (patrz rys. 4.1).

Rys. 4.1. Poprzeczny przekrój III

Dopuszczalne naciski pojedynczej osi pojazdu na nawierzchnię jezdni.

Klasa drogi, elementy drogi

Dopuszczalny

nacisk na osi

pojazdu [kN]

115

115, 110

100, 80

Pas ruchu i zatoka w rejonie przystanku

100

Stanowiska postojowem pasy i zatoki postojowe

115, 80

Wytycznych Projektowania Dróg [3] projektowany odcinek drogi posiadał będzie

III klasę techniczną (patrz tab. 3.3).

odstawowe funkcji i cech dróg. [3]

Przeznaczenie

Podstawowe funkcje

Prędkość

projektowa

[km/h]

kich

użytkowników

Połączenie regionalnych

ośrodków gospodarczych,

administracyjnych i

turystycznych, obsługa

ruchu międzynarodowego.

Ich przedłużeniem mogą

być ulice klasy

lub G.

100

80
70
60

Według przyjętych założeń projektowana droga ma być dwupasmową

z utwardzonym poboczem oraz odwodnieniem, a także musi wytrzymać natężenie ruchu KR6.

m założeniom profilem poprzecznym drogi jest profil III – 1/2p przedstawiony w WPD

Rys. 4.1. Poprzeczny przekrój III – 1/2p drogi klasy III z utwardzonymi poboczami [3].

Dopuszczalne naciski pojedynczej osi pojazdu na nawierzchnię jezdni.

Dopuszczalny

nacisk na osi

pojazdu [kN]

115

115, 110

100, 80

100

115, 80

[3] projektowany odcinek drogi posiadał będzie

Prędkość

projektowa

Obowiązujące

wytyczne

Wytyczne

Projektowania

Dróg III-V klasy

technicznej

(WPD-2)

projektowana droga ma być dwupasmową drogą klasy III

i wytrzymać natężenie ruchu KR6.

1/2p przedstawiony w WPD-

1/2p drogi klasy III z utwardzonymi poboczami [3].

Podstawowe wartości opisujące dany profil:

- Szerokość jezdni – 7 m
- Szerokość pasów – 3,5 m
- Szerokość utwardzonego pobocza – 2 m
- Szerokość pobocza (ogółem) – 2,75 m
- Szerokość korony drogi – 12,50 m

Mając ustaloną klasę oraz profil poprzeczny projektowanej drogi, można wyznaczyć

szerokość drogi w liniach rozgraniczających obejmującą: jezdnie, pobocza, skarpy o wysokości 0,75 m,
rowy drogowe oraz pasy terenu za rowami, zgodnie z przepisami o drogach publicznych (patrz tab.
4.1).

Tab. 3.3. Szerokości drogi w liniach rozgraniczających.

Najmniejsza szerokość w liniach rozgraniczających drogi o przekroju

Klasa drogi

jednojezdniowym (m)

dwujezdniowym (m)

1x2

2x2

2x3

Odwodnienie drogi

„Drogę chroni się przed działaniem wody za pomocą odwodnienia powierzchniowego oraz

odwodnienia wgłębnego korpusu drogi i podłoża gruntowego. […]

Odwodnienie powierzchniowe drogi uzyskuje się za pomocą:

- pochylenia poprzecznego i podłużnego drogi,
- wyniesienia korpusu drogi ponad teren,
- rowów drogowych,
- ścieków umieszczonych w obrębie lub poza koroną drogi,
- przepustów dla przeprowadzenia wód poprzecznie przez korpus drogi,
- kanalizacji.” [3]

Odwodnienie wgłębne korpusu drogi „można uzyskać przez:

- wyniesienie krawędzi korony drogi ponad poziom wody gruntowej,
- wyprofilowanie odpowiednimi spadkami poszczególnych warstw korpusu drogi w
celu odprowadzenia przenikającej wody,
- wykonanie górnej warstwy korpusu drogi z gruntu niewysadzinowego,
- zastosowanie systemu drenaży,
- utwardzenie poboczy.”[3]

Według powyższych wytycznych dobieram odwodnienie oraz dodatkowe parametry drogi im

odpowiadające oraz zakładam, że grunt pod budowę drogi jest niewysadzinowy:

- pochylenie poprzeczne drogi: 2% (nawierzchnia twarda ulepszona a
- min. wyniesienie korpusu drogi ponad teren: 0,
- rów drogowy: o przekroju trapezowym (patrz rys. 5.1),
- wykonanie górnej warstwy korpusu drogi z gruntu niewysadzinowego,
- utwardzenie poboczy.

Rys. 5.1. Przekrój poprzeczny trapez

Zgodnie z załącznikiem nr 5 Dziennika Ustaw [1] wybieram jedną z proponowanych

konstrukcji nawierzchni dostosowanych dla kategorii ruchu KR6 (patrz rys. 5.2).

Rys. 5.2. Nawierzchnia jezdni drogi o kategorii ruchu KR6.

Przekrój poprzeczny budowanej drogi

pobocze posiada taką samą nośność jak jezdnia i jest zbudowane z warstwy ścieralnej oraz wiążącej z
betonu asfaltowego.

Rys. 5.3. Przekrój poprzeczny budowanej drogi.

Według powyższych wytycznych dobieram odwodnienie oraz dodatkowe parametry drogi im

odpowiadające oraz zakładam, że grunt pod budowę drogi jest niewysadzinowy:

pochylenie poprzeczne drogi: 2% (nawierzchnia twarda ulepszona a

e korpusu drogi ponad teren: 0,6 m,

rów drogowy: o przekroju trapezowym (patrz rys. 5.1),
wykonanie górnej warstwy korpusu drogi z gruntu niewysadzinowego,
utwardzenie poboczy.

Rys. 5.1. Przekrój poprzeczny trapezowego rowu drogowego. [3]

Zgodnie z załącznikiem nr 5 Dziennika Ustaw [1] wybieram jedną z proponowanych

konstrukcji nawierzchni dostosowanych dla kategorii ruchu KR6 (patrz rys. 5.2).

Rys. 5.2. Nawierzchnia jezdni drogi o kategorii ruchu KR6.

budowanej drogi przedstawiony jest na rys. 5.3.

pobocze posiada taką samą nośność jak jezdnia i jest zbudowane z warstwy ścieralnej oraz wiążącej z

Warstwa ścieralna z betonu asfaltowego
Warstwa wiążąca z betonu asfaltowego
Pobocze utwardzane
Podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego
Podbudowa pomocnicza z kruszywa łamanego stabilizowanego
Warstwa odsączająca z piasku

Rys. 5.3. Przekrój poprzeczny budowanej drogi.

Według powyższych wytycznych dobieram odwodnienie oraz dodatkowe parametry drogi im

pochylenie poprzeczne drogi: 2% (nawierzchnia twarda ulepszona asfaltowa),

wykonanie górnej warstwy korpusu drogi z gruntu niewysadzinowego,

Zgodnie z załącznikiem nr 5 Dziennika Ustaw [1] wybieram jedną z proponowanych

przedstawiony jest na rys. 5.3. Należy przyjąć, że

pobocze posiada taką samą nośność jak jezdnia i jest zbudowane z warstwy ścieralnej oraz wiążącej z

kruszywa łamanego stabilizowanego

Wariant 1 – idealnie prosta droga bez zakrętów i wzniesień

Ilości zapotrzebowanych materiałów na budowę idealnie prostego 10km odcinka drogi

zebrane zostały w tabeli 6.1.

Tab. 6.1. Ilość zapotrzebowanych materiałów.

Warstwa

Wysokość

[m]

Szerokość

[m]

Długość

[m]

Objętość

[m3]

Gęstość

materiału

[t/m3]

Masa [t]

Warstwa ścieralna z betonu
asfaltowego

0,05

10000

3500

1,4

4900

Warstwa wiążąca z betonu asfaltowego

0,08

10000

5600

1,4

7840

Podbudowa zasadnicza z betonu
asfaltowego

0,18

10000

12600

1,2

15120

Podbudowa pomocnicza z kruszywa
łamanego

0,20

10000

14000

28000

Pobocze utwardzone

0,05

10000

2000

1,4

2800

0,08

10000

3200

1,4

4480

Warstwa odsączająca (piach)

0,30

10000

21000

1,5

31500

Suma objętości warstw nawierzchni

61900

Nasyp z gruntu

1,50

12,5

10000

123750

Objętość nasypu z gruntu po odjęciu warstw nawierzchni

61850

1,2

74220

Na podstawie programu kosztorysowego Norma [4] oraz zaimportowanej do niego bazy

cenowej Sekocenbud na 2 kwartał 2010 roku [5] wyznaczyć można ceny materiałów (patrz tab. 6.2).

Tab. 6.2. Zestawienie cen i kosztów materiałowych inwestycji.

Warstwa

Cena Jednostka Cena Jednostka

Zapotrzebowanie [t]

Koszt [zł]

Warstwa ścieralna z
betonu asfaltowego

2,02

zł/kg

2020

zł/t

4900

9 898 000

Warstwa wiążąca z
betonu asfaltowego

1,74

zł/kg

1740

zł/t

7840

13 641 600

Podbudowa zasadnicza
z betonu asfaltowego

1,74

zł/kg

1740

zł/t

15120

26 308 800

Podbudowa
pomocnicza z kruszywa
łamanego

0,07

zł/kg

69,89

zł/t

28000

1 956 920

Pobocze utwardzone

2,02

zł/kg

2020

zł/t

2800

5 656 000

1,74

zł/kg

1740

zł/t

4480

7 795 200

Warstwa odsączająca
(piach)

29,25

zł/m3

43,88

zł/t

31500

1 382 063

Nasyp z gruntu

0,033

zł/kg

33*

zł/t

74220

2 449 260

Suma

69 087 843

*cennik firmy Max-Bud [6]

Od podanych wielkości należy odjąć 11 500m

(13 800t, czyli 455 400zł) ziemi wykopanej na

potrzeby stworzenia rowów drogowych, którą można użyć do wykonania nasypu.

Koszty dowozu materiałów przedstawione są w tabeli 6.3.

Tab. 6.3. Zestawienie kosztów dowozu materiałów.

Materiał

Ilość [t]

Odległość [km] Cena [zł/km] Cena ogółem [zł]

Beton asfaltowy DE 30

7700

Dowóz z cenie materiału

Beton asfaltowy 35/50

27440

Dowóz z cenie materiału

Kruszywo łamane

28000

200

700000

Piasek

31500

118125

Ziemia

60420

200

1510500

Suma

2 328 625

Koszty wykonania nawierzchni wraz z pracami pośrednimi przedstawione są na stronie Drogi

Betonowe [7] wyliczonych na podstawie bazy cenowej Sekocenbud (patrz tab. 6.4).

Tab. 6.4. Zestawienie kosztów budowy nawierzchni.

Warstwa

Cena budowy

[zł/m

]

Powierzchnia

]

Cena ogółem

[zł]

Warstwa ścieralna z betonu asfaltowego

38,98

110000

4287800

Warstwa wiążąca z betonu asfaltowego

56,62

110000

6228200

Podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego

120,01

70000

8400700

Podbudowa pomocnicza z kruszywa łamanego

36,08

70000

2525600

Suma

251,69

21 442 300

Koszty wykonania nasypu oraz rowów drogowych wyznaczam na podstawie bazy cenowej

Sekocenbud [5]. Zakładam:

- czas wykonania drogi 44 dni robocze (2 miesiące),
- system pracy: dwuzmianowy,
- wynajem maszyn wraz z operatorami: 2x walec do gruntu, 2x zagęszczarka/ubijarka, 2x

koparko-ładowarka,

- zatrudnienie pracowników fizycznych 5/zmianę,
- zatrudnienie osoby dozoru budowlanego 1/zmianę,
- koszt maszyn oraz pracowników do budowy nawierzchni wliczone zostały w ceny w tabeli 6.4.

Koszty zatrudnienia/wynajmu przedstawione zostały w tabeli 6.5.

Tab. 6.5. Zestawienie kosztów wynajmu maszyn i pracowników.

Maszyna / Pracownik Ilość [szt]

Ilość godzin

[h], *[mth]

Koszt

[zł/h], *[zł/mth]

Koszt ogółem

[zł]

Walec do gruntu

616*

40,67*

50105,44

Zagęszczarka

616*

40,75*

50204

Koparko-ładowarka

616*

118,42*

145418

Pracownik fizyczny

704

84480

Dozór budowlany

704

42240

Suma

227 029,4

Całkowity koszt budowy 10 km odcinka drogi powiatowej klasy GP wyniósł:

92 630 397,4 zł.

W przeliczeniu na 1 km koszt ten wyniesie:

9 263 039,74 zł.

Wariant 2 – droga o zadanym profilu trasy

Klasa drogi oraz wszystkie jej parametry są takie same jak w przypadku wariantu 1.

Profil trasy wraz z założoną niweletą przedstawiony jest w załączniku 1.

Założenia:

- zbieramy część warstwy piachu oraz gruntu z górki w celach użytkowych,
- budowa nasypu z przepustem nad strumykiem,
- budowa tunelu przez morenę czołową,
- budowa 200 m mostu nad korytem rzeki,
- ilość potrzebnych materiałów na budowę nawierzchni i nasypu drogi jak w wariancie 1,
- koszt budowy mostu: 25 mln zł,
- koszt budowy tunelu: 30 mln zł,
- czas wykonania inwestycji: 1 rok.

Wstępne obliczenia:

- objętość warstwy piachu na górce: 109 955 742,9 mln m

- objętość warstwy gruntu b kl. 2 na górce: 596 902 604,2 mln m

- objętość gruntu potrzebnego do stworzenia nasypu na poziomie A-B (szer. 25 m) wraz z
przepustem nad strumykiem: 2 749 871 m

Wykorzystanie piachu oraz gruntu zebranych z górki pozwala na obniżenie kosztów materiałowych
oraz dowozu:

- koszt materiałów: 65 256 520 zł,
- koszt dowozu materiałów: 700 000 zł.

Koszt wynajmu maszyn oraz pracowników na okres 1 roku przedstawiony został w tabeli 7.1.

Tab. 7.1. Zestawienie kosztów wynajmu maszyn oraz pracowników.

Maszyna / Pracownik Ilość [szt]

Ilość godzin

[h], *[mth]

Koszt

[zł/h], *[zł/mth]

Koszt ogółem

[zł]

Walec do gruntu

3696*

40,67*

601265,3

Koparko-ładowarka

3696*

118,42*

2626082

Zagęszczarka

3696*

40,75*

301224

Pracownik fizyczny

3696

443520

Dozór budowlany

3696

221760

Suma

4 193 851

Koszt położenia nawierzchni: 21 442 300 zł

Łączny koszt wykonania inwestycji: 146 592 671 zł

Koszt wykonania inwestycji w przeliczeniu na 1km: 14 659 267,1 zł