Opis techniczny


WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA
im. Jarosława Dąbrowskiego w Warszawie
Temat: Projekt drogi klasy technicznej D
Wykonał:Michał Smogorzewski
Grupa szkoleniowa: B4D2S0
Sprawdził: dr in\. Wiesław Młodo\eniec
Spis treści:
ZAOśENIA PROJEKTOWE.........................................................................................................3
PLAN WARSTWICOWY .............................................................................................................4
PODSTAWOWE OBLICZENIA DWU WARIANTÓW TRASY I WYBÓR WARIANTU ......5
Obliczenia:..................................................................................................................................6
Wariant pierwszy....................................................................................................................6
Wariant drugi..........................................................................................................................7
Krętość trasy...............................................................................................................................8
Wybór wariantu..........................................................................................................................8
CZŚĆ OPISOWO - OBLICZENIOWA ......................................................................................9
Lokalizacja drogi......................................................................................................................10
Podstawy do projektowania......................................................................................................10
" Zało\enia ogólne ..........................................................................................................10
" Wymiary geometryczne ...............................................................................................10
" Pochylenia ....................................................................................................................10
" Odwodnienie ................................................................................................................11
Pikieta\ .....................................................................................................................................11
Krzywe przejściowe, rampy drogowe i poszerzenia jezdni na łuku ........................................12
Auk pierwszy ........................................................................................................................12
Auk drugi ..............................................................................................................................12
Auki poziome............................................................................................................................13
Auk pierwszy ........................................................................................................................13
Auk drugi ..............................................................................................................................13
Auki pionowe............................................................................................................................14
Auk pierwszy ........................................................................................................................14
Auk drugi ..............................................................................................................................14
Auk trzeci..............................................................................................................................14
Auk czwarty..........................................................................................................................14
Auk piąty...............................................................................................................................14
Urządzenia odwadniające.........................................................................................................15
Obliczenia przepustowości rowów.......................................................................................15
Obliczenia hydrauliczne przepustu ......................................................................................17
Podsumowanie......................................................................................................................18
Nawierzchnia............................................................................................................................19
Obliczenie nawierzchni metodą katalogową........................................................................19
Dokumenty powołane...............................................................................................................20
CZŚĆ RYSUNKOWA ..............................................................................................................21
Rysunek 1  Plan orientacyjny
Rysunek 2  Plan sytuacyjny
Rysunek 3  Przekrój podłu\ny
Rysunek 4  Przekrój typowy konstrukcji nawierzchni na prostej
Rysunek 5  Przekrój typowy konstrukcji nawierzchni na łuku pierwszym
Rysunek 6  Przekrój typowy konstrukcji nawierzchni na łuku drugim
Rysunek 7 - Przekrój typowy rowu umocnionego
Rysunki od 8 do 25  Przekrój poprzeczny charakterystyczny
Rysunek 26  Przepust
Rysunek 27  Wykres transportu mas ziemnych
2
PODSTAWOWE OBLICZENIA DWU WARIANTÓW
TRASY I WYBÓR WARIANTU
5
Obliczenia:
Wariant pierwszy
Pierwszy łuk poziomy
Kąt zwrotu trasy ą=71
Promień łuku R=60 m
Styczna
ą
T = R tg = 60 tg35,5 = 42,80m
2
Długość łuku
ą  71 
T = R = 60 = 74,35m
180 180
Domiar
D = 2 T - K = 2 42,80 - 74,35 = 11,24m
Strzałka łuku
ł ł
ł ł
1 ł 1 ł
ł
B = R -1ł = 60 ł -1ł = 13,70m
ł ł
ą
cos35,5
ł ł
ł łł
cos
ł ł
2
ł łł
Drugi łuk poziomy
Kąt zwrotu trasy ą=85
Promień łuku R=140 m
Styczna
ą
T = R tg = 140 tg42,50 = 128,29m
2
Długość łuku
ą  85 
T = R = 140 = 207,69m
180 180
Domiar
D = 2 T - K = 2 128,29 - 207,69 = 48,88m
Strzałka łuku
ł ł
ł ł
1 ł 1 ł
ł
B = R -1ł = 140 ł -1ł = 49,89m
ł ł
ą
ł ł cos42,50
ł łł
cos
ł ł
2
ł łł
6
Wariant drugi
Pierwszy łuk poziomy
Kąt zwrotu trasy ą=123
Promień łuku R=50 m
Styczna
ą
T = R tg = 50 tg61,50 = 92,09m
2
Długość łuku
ą  123 
T = R = 50 = 107,34m
180 180
Domiar
D = 2 T - K = 2 92,09 -107,34 = 76,84m
Strzałka łuku
ł ł
ł ł
1 ł 1 ł
ł
B = R -1ł = 50 ł -1ł = 54,79m
ł ł
ł ą ł cos42,50
ł łł
cos
ł ł
2
ł łł
Drugi łuk poziomy
Kąt zwrotu trasy ą=128
Promień łuku R=120 m
Styczna
ą
T = R tg = 120 tg64 = 246,04m
2
Długość łuku
ą  128 
T = R = 120 = 268,08m
180 180
Domiar
D = 2 T - K = 2 246,04 - 268,08 = 223,99m
Strzałka łuku
ł ł
ł ł
1 1
ł ł
ł
B = R -1ł = 120 ł -1 = 153,74m
ł
ł ą ł
cos64
ł łł
cos
ł ł
2
ł łł
7
Krętość trasy
Wariant pierwszy
Długość trasy odczytana z planu orientacyjnego z uwzględnieniem łuków poziomych
L=1,64 km
Suma kątów zwrotu trasy
Ł=156
Krętość =Ł/L=156/1,64=95,09
Wariant drugi
Długość trasy odczytana z planu orientacyjnego z uwzględnieniem łuków poziomych
L=1,82 km
Suma kątów zwrotu trasy
Ł=251
Krętość =Ł/L=251/1,82=138,20
Wybór wariantu
Wybieram wariant o mniejszej krętości, a zatem wariant pierwszy.
8
CZŚĆ OPISOWO - OBLICZENIOWA
9
Lokalizacja drogi
Projektowana droga znajdować się będzie koło miejscowości Tyszowce w
województwie lubelskim
Podstawy do projektowania
" Zało\enia ogólne
Klasa techniczna: D
Kategoria ruchu: KR2
Grunt podło\a: pospółka
Poło\enie zwierciadła wody gruntowej: 1,6m poni\ej najni\szego punktu na trasie
Ilość pasów ruchu: 2
Najmniejsza odległość widoczność na zatrzymanie: 25 m (przyjmuje wartość najbardziej
niekorzystną wg [1] ż168)
Pochylenie niwelety: minimalne 0,5% - maksymalne 12%
Przekrój poprzeczny na odcinku prostym: daszkowy
Przekrój poprzeczny na łuku: jednostronnie pochylony
" Wymiary geometryczne
Szerokość pasa ruchu: 3,50 m
Szerokość jezdni: 7 m
Szerokość pobocza: 0,75 m
Szerokość korony drogi: 8,50 m
Szerokość dna rowu: 0,40 m
Poszerzenie wewnętrznego pasa ruchu na łuku pierwszym:0,50 m
" Pochylenia
Poprzeczne jezdni na odcinku prostym: 2%
Poprzeczne jezdni na łuku pierwszym: 4%
Poprzeczne jezdni na łuku drugim: 2%
Dodatkowe pochylenie podłu\ne zewnętrznej krawędzi jezdni na rampie drogowej łuku
pierwszego: 0,70%
Dodatkowe pochylenie podłu\ne zewnętrznej krawędzi jezdni na rampie drogowej łuku
drugiego: 0,22%
Poprzeczne poboczy na odcinku prostym: 8%
Poprzeczne poboczy na łuku pierwszym: wewnętrzne 8%, zewnętrzne 4% (w stronę
przeciwną ni\ jezdnia)
Poprzeczne poboczy na łuku drugim: wewnętrzne 8%, zewnętrzne 6% (w stronę
przeciwną ni\ jezdnia)+
Skarp wykopów i nasypów: 1:1,5
10
" Odwodnienie
Projektowana droga na całej swej długości znajdować się będzie na gruncie
niespoistym, jakim jest pospółka. W związku z tym nie przewidziane w tym projekcie są
jakiekolwiek elementy odwodnienia wgłębnego. Wszelka woda jaka przedostanie się do
konstrukcji nawierzchni zostanie natychmiast odprowadzona w grunt rodzimy.
Elementami odwodnienia powierzchniowego są: pochylenia poprzeczne i podłu\ne
jezdni i poboczy, rowy odwadniające i przepust pod drogą dla wody opadowej
Pikieta\
0+000,00  Początek trasy
od 0+000,00 do 0+228,00  Odcinek prosty
0+228,00  Początek krzywej przejściowej pierwszego łuku
0+268,00  Koniec krzywej przejściowej pierwszego łuku i początek pierwszego łuku
kołowego
0+285,68  Środek pierwszego łuku kołowego
0+303,35  Koniec pierwszego łuku kołowego i koniec krzywej przejściowej pierwszego
łuku
0+343,35  Początek krzywej przejściowej pierwszego łuku
od 0+343,35 do 0+840,52  Odcinek prosty
0+840,52  Początek krzywej przejściowej drugiego łuku
0+905,52  Koniec krzywej przejściowej drugiego łuku i początek drugiego łuku
kołowego
0+976,87  Środek drugiego łuku kołowego
1+048,21  Koniec drugiego łuku kołowego i koniec krzywej przejściowej drugiego łuku
1+113,21  Początek krzywej przejściowej drugiego łuku
od 1+113,21 do 1+604,06  Odcinek prosty
1+604,06  Koniec trasy
11
Krzywe przejściowe, rampy drogowe i poszerzenia jezdni na łuku
Inwestor wymaga, aby przynajmniej jeden łuk poziomy posiadał krzywe przejściowe. W
tym opracowaniu oba łuki posiadają krzywe przejściowe. Zostaną one wykorzystane jako rampy
drogowe i na ich długości nastąpi zmiana przekroju jezdni z daszkowego na odcinku prostym na
jednostronnie pochylony oraz zostanie wykonane poszerzenie jezdni. Na rampie występują
miejsca, w których teoretycznie odwodnienie nie jest zapewnione (poziome linie podczas
zmiany przekroju). W rzeczywistości odwodnienie zapewnione jest dzięki temu, i\ oba łuki
znajdują się na spadkach lub wzniesieniach terenu.
Auk pierwszy
Krzywa przejściowa w łuku pierwszym jest tej samej długości na wejściu w łuk jak i na
wyjściu zeń i wynosi 40 m.
Rzędne krawędzi jezdni na rampie, zarys zmian przekroju oraz współrzędne poszerzenia:
0,14
0,28 0,00 0,51
0,12
0,25 0,00 0,45
0,11
0,21 0,00 0,38
0,09
0,18 0,00 0,32
0,07
0,14 0,00 0,26
0,07
0,11 0,00 0,19
0,07
0,07 0,00 0,13
0,07
0,04 0,00 0,06
0,07
0,00 0,00 0,00
Auk drugi
Tak jak na pierwszym łuku, na drugim równie\ obie krzywe są tej samej długości i ich
długość wynosi 65 m.
Rzędne krawędzi jezdni na rampie oraz zarys zmian przekroju:
0,14 0,07 0,00
0,12 0,07 0,00
0,11 0,07 0,00
0,09 0,07 0,00
0,07 0,07 0,00
0,05 0,07 0,00
0,04 0,07 0,00
0,02 0,07 0,00
0,00 0,07 0,00
12
Auki poziome
Po zastosowaniu krzywych przejściowych wartości obliczone w części  PODSTAWOWE
OBLICZENIA DWU WARIANTÓW TRASY I WYBÓR WARIANTU zmieniły się dość znacznie. Poni\ej
zamieszczone są wartości skorygowane
Auk pierwszy
Kąt zwrotu trasy g = 71
Promień łuku kołowego R = 60,000 m
Parametr klotoidy A = 48,990
Długość łuku klotoidy L = 40,000 m
Kąt zwrotu stycznej t = 19,0986
Rzędna X = 39,556 m
Odcięta Y = 4,409 m
Odsunięcie od stycznej głównej Hk = 1,107 m
Odcięta środka koła krzywizny Xs = 19,924 m
Rzędna środka koła krzywizny Ys = 61,107 m
Styczna główna T = 41,082 m
Długa styczna Td = 26,821 m
Krótka styczna Tk = 13,476 m
Normalna N = 4,666 m
Podstyczna U = 12,734 m
Podnormalna V = 1,527 m
Styczna Ts = 43,587 m
Styczna całkowita To = 63,511 m
Kąt środkowy łuku kołowego ą = 32,8028
Długość łuku kołowego ł = 34,351 m
Zetka Z = 15,059 m
Auk drugi
Kąt zwrotu trasy g = 85,0000
Promień łuku kołowego R = 140,000 m
Parametr klotoidy A = 95,394
Długość łuku klotoidy L = 65,000 m
Kąt zwrotu stycznej t = 13,3008
Rzędna X = 64,650 m
Odcięta Y = 5,010 m
Odsunięcie od stycznej głównej Hk = 1,255 m
Odcięta środka koła krzywizny Xs = 32,441 m
Rzędna środka koła krzywizny Ys = 141,255 m
Styczna główna T = 65,834 m
Długa styczna Td = 43,455 m
Krótka styczna k = 21,778 m
Normalna N = 5,149 m
Podstyczna U = 21,194 m
Podnormalna V = 1,184 m
Styczna Ts = 129,436 m
Styczna całkowita To = 161,877 m
Kąt środkowy łuku kołowego ą = 58,3984
Długość łuku kołowego ł = 142,694 m
Zetka Z = 51,590 m
13
Auki pionowe
Projektowany przebieg drogi posiada 8 pionowych załomów niwelety. Pięć z nich jest
wyokrąglonych łukami pionowymi. W pozostałe trzech załomach ró\nica pochyleń nie
przekracza 1%, nie jest zatem konieczne stosowanie łuków.
Poni\ej przedstawione są wszystkie niezbędne informacje o łukach. Kolejność łuków
jest zgodna z kolejnością występowania na przekroju podłu\nym =
Auk pierwszy
Spadek 1 i1 = -1,44 %
Spadek 2 i2 = -5,85 %
Promień łuku kołowego R = 2500,00 m
Rodzaj łuku pionowego: wypukły
Długość stycznej łuku T = 55,13 m
Długość łuku pionowego L = 110,25 m
Strzałka łuku B = 0,61 m
Auk drugi
Spadek 1 i1 = -6,76 %
Spadek 2 i2 = -2,39 %
Promień łuku kołowego R = 3000,00 m
Rodzaj łuku pionowego = wklęsły
Długość stycznej łuku T = 65,55 m
Długość łuku pionowego L = 131,10 m
Strzałka łuku B = 0,72 m
Auk trzeci
Spadek 1 i1 = 2,39 %
Spadek 2 i2 = 1,62 %
Promień łuku kołowego R = 1900,00 m
Rodzaj łuku pionowego: wklęsły
Długość stycznej łuku T = 8,10 m
Długość łuku pionowego L = 6,19 m
Strzałka łuku B = 0,38 m
Auk czwarty
Spadek 1 i1 = 1,00 %
Spadek 2 i2 = 4,57 %
Promień łuku kołowego R = 1900,00 m
Rodzaj łuku pionowego: wklęsły
Długość stycznej łuku T = 33,92 m
Długość łuku pionowego L = 67,83 m
Strzałka łuku B = 0,30 m
Auk piąty
Spadek 1 i1 = 4,57 %
Spadek 2 i2 = 1,54 %
Promień łuku kołowego R = 1900,00 m
Rodzaj łuku pionowego: wypukły
Długość stycznej łuku T = 28,78 m
Długość łuku pionowego L = 57,57 m
Strzałka łuku B = 0,22 m
14
Urządzenia odwadniające
Urządzenia odwodnienia powierzchniowego, zgodnie z zało\eniami do projektowania to rowy
odwadniające i przepust drogowy. Rowy o pochyleniu dna większym ni\ 5% są umacniane
prefabrykatami betonowymi układanymi na dnie [Rys.7]. Ma to na celu zapobie\enie
wypłukiwaniu gruntu przez płynącą wodę Wszystkie pozostałe dane dotyczące rowów znajdują
się poni\ej. Przepust drogowy znajdować się będzie na km 0+905,52 i będzie wykonany z
blachy falistej na fundamencie kruszywowym [Rys. 26].
Obliczenia przepustowości rowów
Dane:
Typ rowu: trapezowy
Szerokość dna: c = 0,40 m
Pochylenie skarp: m1 = m2 = 1:1,5
Współczynnik szorstkości n = 0,03
Głębokość napełnienia rowu h = 0,20 m
Natę\enie deszczu wg objętości q = 150 l/s/ha
Współczynnik spływu  = 0,15 (grunt orny, spadek 5% wg [2])
Spadek podłu\ny dna rowu i - zmienny
Średnia szerokość zlewni b - zmienna
Obliczenia:
2 2
A = 1 + m1 + 1 + m2 = 1 + (1,5)2 + 1 + (1,5)2 = 3,61
m1 + m2 1,5 + 1,5 B
B = = = 1,5 k = = 0,42
2 2 A
" Powierzchnia przepływu
P = ch + Bh2
" Obwód zwil\ony
U = c + Ah
" Promień hydrauliczny
ch + Bh2
Rh =
c + Ah
" Prędkość przepływu
2
i0,5 ł ch + Bh2 ł 3
ł ł
V =
ł ł
n c + Ah
ł łł
15
" Objętość przepływu
5
3
i0,5 (ch + Bh2)
Q =
2
n
(c + Ah)3
" Czas przepływu wody przez rów
106[h(3c + 2kc)+ 4Bh2]
t2 =
18bq
" Maksymalny odstęp między sąsiednimi wypustami wody
5
3
107i0,5(ch + Bh2)
ls =
2
bqn(c + Ah)3
16
Obliczenia hydrauliczne przepustu
Obliczenia wg [3]
Dane:
Rozdzaj przepustu:
Powierzchnia zlewni F=37,43 ha
Szerokość w świetle: c = 0,40 m
Natę\enie deszczu wg objętości q = 150 l/s/ha
Współczynnik spływu  = 0,15 (grunt orny, spadek 5% wg [3])
Spadek podłu\ny dna przepustu i = 0,5%
Średnia szerokość zlewni b = 450 m
Współczynnik opóznienia odpływu  = 0,64
Maksymalna prędkość wody w przepuście: Vmax = 3,5 m/s
Współczynnik kontrakcji = 0,85 (wlot poszerzony skrzydła rozwarte)
Obliczenia:
" Przepływ obliczeniowy:
m3
Q = F q   = 37,43 150 0,15 0,64 0,001 = 0,8925
s
" Przepływ obliczeniowy w przepuście przy ruchu laminarnym:
Zakładam średnice przepustu D1 = 0,80 m
f1 = 0,6736 D2 = 0,6736 (0,80)2 = 0,4311 m2
m3
Q = f1 vmax = 0,85 0,4311 3,5 = 1,2825
s
" Minimalna średnica przepustu kołowego:
Q 0,8925
Dmin = = = 0,67 m
0,6736 vmax 0,6736 3,5 0,85
Pozostawiam średnicę D = 0,80 m, poniewa\ spełnia ona wymagania obliczeniowe.
" Głębokość wody w przepuście:
Q 0,8925
h0 = == = 0,63 m
3 D 3 0,85 0,80
17
" Powierzchnia przepływu w przepuście:
c  odstęp pomiędzy zwierciadłem wody w rurze a płaszczyzna równoległą do niego i
przechodzącą przez oś rury
c = 0,63 - 0,5 0,8 = 0,63 - 0,40 = 0,23 m
2
ł łł
c
ł ł
ł1 śł
h = 0,393 D + c D - 0,7 =
ł ł
f
ł D śł
ł łł
ł ł
2
ł łł
ł 0,23 ł
ł1 śł
= 0,393 0,80 + 0,23 0,80 - 0,7 ł ł = 0,49 m2
ł ł
ł 0,80 śł
ł łł
ł ł
" Rzeczywista prędkość przepływu:
Q 0,8925
m
vh = == = 2,14
s
h 0,85 0,49
f
Podsumowanie
Zarówno rowy przydro\ne jak i przepust są zaprojektowane tak, i\ mo\liwe będzie
przemieszczenie wód opadowych w warunkach nie powodujących nadmiernego zu\ycia
urządzeń odwadniających (np. nie występują spiętrzenia wód, co mogło by spowodować
wsiąkanie jej do konstrukcji nawierzchni). Woda w przepuście równie\ nie osiąga
dopuszczalnego maksimum głębokości, które wynosi 80 % wysokości (tutaj 0,64 m).
Je\eli droga i urządzenia odwadniające będą poddawane bie\ącej kontroli i
oczyszczaniu, droga zachowa walory u\ytkowe bardzo długo.
18
Nawierzchnia
Obliczenie nawierzchni metodą katalogową
" Ustalenie obcią\enia ruchem i kategorii ruchu
Droga projektowana jest na kategorię ruchu KR2 (dane inwestora)
" Warunki gruntowo  wodne
Wykopy  zarówno poni\ej, jak i powy\ej jednego metra
Nasypy  zarówno poni\ej, jak i powy\ej jednego metra
Poziom wody gruntowej  zawsze ponad 2 metry od spodu konstrukcji
Przyjmuje warunki najbardziej niekorzystne, czyli przeciętne.
Grunt jest niewysadzinowy  Pospółka
Grupa nośności podło\a  G1
Głębokość przemarzania  1,0 m
" Odwodnienie podło\a
Grunt rodzimy pełni jednocześnie funkcje warstwy odsączającej, więc spełniony jest
warunek odwodnienia
" Dobór typowego rozwiązania konstrukcji nawierzchni z katalogu
Przyjmuję następujące rozwiązanie dla kategorii ruchu KR2 (tablica 10, Typ A):
Grubość
Rodzaj warstwy
Materiał
warstwy
konstrukcyjny
[cm]
Warstwa
5 SMA 0/12,8
ścieralna
Podbudowa z
betonu 9 BA 0/25
asfaltowego
Podbudowa z
kruszywa
15 Tłuczeń 0/31,5
stabilizowanego
mechanicznie
Grunt rodzimy
"=49
"
"
"
" Mrozoodporność konstrukcji nawierzchni
W przypadku gruntów niewysadzinowych, jakie występują na całej długości
projektowanego odcinka, nie występuje potrzeba sprawdzania warunku
mrozoodporności konstrukcji.
19
Dokumenty powołane
[1] - Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w
sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich
usytuowanie
[2] - Jan Podlewski. Budowa dróg t. 5. Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa 1979
[3] - Roman Edel. Odwodnienie dróg. WKA. Warszawa 2000
20
CZŚĆ RYSUNKOWA
21


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PKS W zad4 Opis Techniczny
odmulacze opis techniczny
Koparki EO 2621 EO 2626 Opis techniczny i podręcznik użytkownika
SS Świadomy Sen Krótki opis, techniki
opis techniczny budownictwo ogólne
OPIS TECHNICZNY CKP WYKONAWCZY
PKS W zad1 Opis Techniczny
opis techniczny
opis techniczny
6082 PW{ TORY opis techniczny?
opis techniczny drzwi stalowe profilowe
opis techniczny budownictwo ogólne
2253 1 ,Opis,techniczny,obliczenia,statyczno wytrzymalosciowe,cz ,I
Opis techniczny P4
1 OPIS TECHNICZNY rewB
opis techniczny wzor
6082 PW{ TORY opis techniczny?

więcej podobnych podstron