Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego

Wydział Inżynierii i Kaształtowania Środowiska

Katedra Geoinżynierii

Zakład Geotechniki

Opis techniczny

Projekt drogi klasy VI i VII.

Nr BK.01/08

Zawartość:

obliczeń stronic 9

załączników (rysunków) arkuszy 0 (7)

Razem stronic 16

Funkcja	Imię i Nazwisko	Nr uprawnień	Podpis
Projektował
Sprawdziła

Uwagi:

Warszawa, maj 2008 r

Na zlecenie gminy Stara Wieś Katedra Geoinżynierii Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie przygotowała projekt budowy nowej sieci komunikacyjnej na trenie wsi Stara Wieś wraz z uwzględnieniem nowych obiektów, które mają tam powstać.

Etapy projektowania:

• Rozplanowanie sieci dróg. Wytyczenie dróg w planie wraz z zaprojektowaniem łuków (Rysunek 1),

• Zaplanowanie profili podłużnych (Rysunek 2 i Rysunek 3),

• Zaprojektowanie nawierzchni na obu drogach,

• Przekroje poprzeczne (Rysunek 4, Rysunek 5, Rysunek 6) ,

• Zaprojektowanie systemu odwadniającego (profil podłużny i przekrój poprzeczny),

• Zaprojektowanie budowli drogowych,

• Opis techniczny wykonanego obiektu.

1. Charakterystyka obiektu.

1. Topografia.

Stara Wieś położona jest w gminie Stara Wieś, województwo świętokrzyskie, 30 km na północ od Kielc. Wieś ta jest typowym przykładem nizinnego ukształtowania terenu. Największe różnice wysokości terenu na 1 km nie przekraczają 5,00 m. Powierzchnia terenu wynosi ok. 1,77 km².

2. Rodzaj gruntów.

W podłożu projektowanych dróg znajdują się piaski o różnej wielkości frakcji przewarstwione utworami gliniastymi, które występują dopiero na głębokości ok. 6,00 m pod poziomem terenu co nie wpływa na grupę nośności podłoża. Na niewielkiej powierzchni zalegają torfy, jednakże projektowana droga je omija. Zaleca się projektowania niwelety w nasypie, aby ułatwić odwodnienie drogi.

3. Dotychczasowe zagospodarowanie terenu.

Rozpatrywany obszar to teren typowo rolniczy, z zdecydowanym ukierunkowaniem na hodowlę bydła. Z tego względu większości terenu przeważają pastwiska a także lasy. Wieś cechuje zabudowa niescentralizowana. W pobliżu projektowanego stadionu znajdują się szkoła. Kościół znajduje się przy projektowanej drodze klasy VI na jej 12 hektometrze. Wieś ma także liczne walory turystyczne o których świadczy: jezioro i las.

4. Nowoprojektowane zagospodarowanie terenu.

Gmina ma w planach wybudowanie stadionu piłkarskiego o wymiarach 100 x 70 m. W trakcie budowy dróg klasy VI i VII, należy zniwelować teren pod ten obiekt do rzędnej 169,00 m n.p.m. Uzyskany w ten sposób grunt (Pd) należy wbudować w nasyp drogowy.

2. Rozplanowanie sieci dróg.

1. Dotychczasowe rozplanowanie sieci dróg.

Decyzja o modernizacji istniejącej sieci dróg zapadła po kontroli stanu obecnej sieci, a także budowie obiektów sportowych. Obecnie na terenie wsi znajdują się, krzyżujące ze sobą dwie drogi klasy VII o szerokości nawierzchni 3 m. Drogi te wyposażone są w obustronne, utwardzone pobocze o szerokości 1 m i jednostronne rowy zapewniające słabe odwodnienie terenu. Łączna długość dróg wynosi 2550 m.

2. Planowana sieć komunikacyjna.

Nowa sieć komunikacyjna ma polegać na przeprojektowaniu drogi klasy VII na drogę klasy VI o szerokości nawierzchni 7 m, i podniesieniu niwelety drogi klasy VII. Drogi te zostaną zaopatrzone w pobocze o szerokości odpowiednio 1,00 m i 1,50 m oraz obustronne rowy drogowe.

3. Natężenie i obciążenie sieci dróg.

Dotychczasowe natężenie ruchu we wsi Stara Wieś ograniczało się do ruchu pojazdów rolniczych, niewielkiej ilości pojazdów osobowych (wieś nie jest położona na jednym z głównych szlaków komunikacyjnych), oraz wyjątkowo rzadko pojazdów ciężarowych. Po wykonani prac budowlanych przewidywane jest zwiększenie natężenia ruchu pojazdów, droga nowoprojektowana musi uwzględnić możliwe zwiększenie ruchu pojazdów ciężarowych. Natężenie ruchu na modernizowanych drogach oszacowano metodą porównawczą. Metoda ta polegała na wybraniu innej drogi o zbliżonych cechach i obsługującej podobne zagospodarowanie, pomierzeniu na niej ruchu i adoptowaniu do projektowanej drogi. Uwzględniono również opinię urzędu gminy na temat przewidywanego wykorzystania projektowanej drogi. Utwardzone pobocza drogi klasy VI oraz VII, na których liczba pojazdów rzeczywistych w ciągu doby o nacisku powyżej 80 kN na jedną oś napędową będzie większa od 200 P/d, w dziesiątym roku po oddaniu drogi do użytkowania. Z uwagi na ukształtowanie terenu, przyjęto z normy, w zależności od klasy projektowanych dróg, prędkości poruszających się po nich pojazdów:

• droga klasy VI - 50 km/h

• droga klasy VII - 40 km/h

4. Drogi w planie.

1. Łuki na drodze klasy IV i VII.

Od prędkości jest uzależniony promień łuku, odpowiednie pochylenie oraz długość prostej przejściowej. Plan dróg przedstawiony jest na Rysunku 1. Widać na nim usytuowanie drogi klasy VI krzyżującą się z droga klasy VII za pomocą skrzyżowania kolizyjnego. Na drodze klasy VI został zaprojektowany łuk o promieniu 150 m, długości 86,4 m (najmniejszy promień łuku podane przez wytyczne WPD-3 dla prędkości projektowej 50 km/h). Droga klasy VII umożliwiają dojazd do terenów wykorzystywanych przez rolników, a także do domów. Drogi te zaopatrzone są w dwa łuki o promieniach 100 m , i długości 90,7 m (najmniejszy zalecany przez wytyczne WPD-3 dla prędkości projektowej 40 km/h). Pomiędzy łukami znajdują się proste przejściowe zaprojektowane zgodnie z wytycznymi, to samo dotyczy poszerzeni na łukach. Widoczność na zaprojektowanych łukach jest bardzo dobra (zostały usunięte wszelkie drzewa i krzewy ograniczające widoczność). Nachylenie łuku wynosi 6 %. Dla promienia 150 m trzeba stosować poszerzenia jezdni na łuku (zalecenie WPD-3)

2. Skrzyżowanie.

Podczas projektowania skrzyżowań zastosowano się do wytycznych WPD-3. Promień wyokrąglenia krawędzi bocznej składa się z łuku powstałych przez zakreśleni promieniami R1 równym 12 m. Skrzyżowania zaprojektowano tak, aby szlaki komunikacyjne przecinały się pod katem
.

3. Mijanki.

W projekcie nie zastosowano mijanek gdyż:

• korona drogi jest wystarczająco szeroka a pobocza stabilne i mogą być wykorzystywane do wymijania pojazdów,

• na całej długości dróg wszystkich klas jest zapewniona dostateczna widoczność na zatrzymanie się dwóch pojazdów jadących z przeciwnego kierunku.

5. Profile podłużne dróg.

Profil podłużny drogi klasy VI przedstawia Rysunek 2. Przy określaniu spadków drogi, kierowano się ukształtowaniem terenu, warunkami gruntowymi, wymaganiami projektowymi, oraz zaistniałymi warunkami przy projektowaniu. Projektując drogę uwzględniono odpowiednie pochylenia. W celu odpowiedniego odwodnienia droga ma spadek podłużny nie mniejszy niż 0,3% i poprzeczny nie mniejszy niż 2%. Drogi będą prowadzone zarówno w wykopach jak i nasypach. Niweleta drogi została zaprojektowana w powiązaniu z ukształtowaniem terenu, jakie występowało na trasie przebiegu danej drogi. Bilans mas ziemnych został wyrównany gruntem z niwelacji terenu pod budowę stadionu, oznacza to, że budowa nie będzie narażona na dodatkowe koszty związane z kupnem i transportem gruntu bądź też jego wywożeniem. Nie zastosowano łuków pionowych ze względu na to, że moduł różnicy spadków odcinków leżących obok siebie był mniejszy niż 1%. Zaprojektowano obustronne rowy o głębokości do 1 m, nachyleniu skarp 1:1,5, szerokości dna 0,4 m i spadku takim samym jak niweleta drogi na danym odcinku. Dno i skarpy rowów zostaną umocnione betonowymi elementami prefabrykowanymi i geowłukniną w miejscach najbardziej narażonych na rozmywanie, zaś w miejscach mniej narażonych skarpy rowów należy umocnić darniną po obu stronach, obsypać humusem i obsiać trawą. Rowy odprowadzają wodę do basenu odparowującego.

6. Przekroje poprzeczne drogi klasy VI i VII.

Przekroje poprzeczne drogi klasy VI i VII zostały pokazane na Rysunek 4, Rysunek 5 i Rysunek 6. Przekrój poprzeczny drogi zostały dostosowane do danej klasy drogi i prędkości projektowej. Droga klasy VI ma jednopasmową jezdnię dwukierunkową, umożliwia to wymijanie i wyprzedzanie pojazdów bez konieczności zatrzymywania się. Jezdnia ma szerokość 5,00 m. Wzdłuż drogi zaprojektowano pobocza gruntowe o szerokości 1,00 m. Na odcinku biegnącym przez centrum miejscowości zamiast pobocza zastosowano dwustronny chodnik o szerokości 1,5 [m] Szerokość korony drogi (jezdnia + pobocza) wynosi 7,00 m. Spadek poprzeczny wynosi odpowiednio na odcinku prostym 2%, na łuku 6%. Pochylenie poprzeczne pobocza wynosi 6% na odcinku prostym, 6% po zewnętrznej stronie łuku i 8% po wewnętrznej stronie łuku. Na odcinkach drogi, na których występują łuki poziome zaprojektowano poszerzenie jezdni od strony wewnętrznej łuku (zalecenie WPD-3). Droga klasy VII ma jednopasmową jezdnię dwukierunkową. Szerokość jezdni dla tej drogi wynosi 3,00 m. Wzdłuż drogi zaprojektowano pobocza gruntowe o szerokości 1,50 m. Szerokość korony drogi (jezdnia + pobocza) wynosi 6,00 m. Spadek poprzeczny jest taki jak w drodze klasy VI.

Przekrój rowu odwadniającego:

7. Nawierzchnia drogowa drogi klasy VI i VII.

Projektując nawierzchnię drogową głównym kryterium jest grunt rodzimy występujący na danym odcinku drogi. Starą nawierzchnie należy zedrzeć mechanicznie aż do gruntu rodzimego który został dostatecznie zagęszczony. Kolejno położyć nowe warstwy nawierzchni. Nawierzchnia drogi składa się z następujących warstw:

Dla drogi klasy VI

Przyjęto:

Warstwa ścieralna - mieszanaka mineralno bitumiczna (o zawartości kruszywa łamanego >75%) o grubości 5 cm,

Podbudowa - grunt stabilizowany emulsją o grubości
cm,

Pobocza zostaną wykonane z tłucznia klinowego.

Dla drogi klasy VII

Przyjęto:

Warstwa ścieralna - mieszanaka mineralno bitumiczna (o zawartości kruszywa łamanego <75%) o grubości 3 cm,

Podbudowa - grunt stabilizowany emulsją o grubości
cm,

Pobocza zostaną wykonane z tłucznia klinowego.

Na podstawie Aneksu 5 WPD-3 „Typowe konstrukcje nawierzchni na podłożu G1” dla klasyfikacji ruch R₁ (lekki) przyjęto dla obu drogi klasy VI grubości podbudowy 18cm, natomiast dla drogi kasy VII 20cm.

8. Odwodnienie dróg.

Na rysunku pokazano schemat basenu odprowadzającego.

Na odwodnienie drogi składa się:

• odwodnienie nawierzchni (pochylenie podłużne i poprzeczne, wyniesienie korpusu drogi ponad teren),

• rowy drogowe,

Projektowana drogi mają nawierzchnie bitumiczną, dzięki temu po przez nadanie odpowiednich spadków poprzecznych i podłużnych uzyskujemy skuteczne i szybkie odwodnienie warstwy ścieralnej. Pochylenie poprzeczne powierzchni dróg wynosi 2 % obustronnie od osi jezdni i 6% dla pobocza (ponieważ szerokość większa niż 1m). Pochylenie na łuku wynosi 6% (pobocze 8%).

Konstrukcja nawierzchni zabezpieczona jest przed wodą gruntową przez:

-wykonanie warstwy odsączającej o grubości 20 cm i pochyleniu 3 %, powoduje ona przerwanie kapilarnego podciągania wody w gruntach o niskiej przepuszczalności, odprowadza wodę spod nawierzchni do rowów. Odwodnienie podłużne odbywa się przez rowy przydrożne. Rowy przydrożne mają kształt trapezowy. Są zaprojektowane tak, aby dno rowu było położone co najmniej 0,5m poniżej powierzchni terenu przyległego. Projekt nie przewiduje wykonanie drenażu depresyjnego ze względu na głęboko położone zwierciadło wody.

9. Budowle drogowe.

Na danym obszarze występują przepusty, które zapewnią swobodny przepływ wody pod drogą. Przepusty zastosowano o średnicy 1 m. Zlokalizowane są one w miejscach najbardziej dogodnych ze względu na ukształtowanie terenu oraz basenu odprowadzającego i kolektorów. Zastosowano je w celu swobodnego przepływu wody, i jednocześnie w celu jej odprowadzenia.

10. Technologia budowy.

1. Roboty pomiarowe.

• wytyczenie osi, obiektów z dokładnością ±10cm;

• robocze punkty wysokościowe co 250m;

• rzędne punktów roboczych z dokładnością ±0,5cm;

• krawędzie nasypów, wykopów i pali i palików co 50m;

1. Roboty przygotowawcze.

• usunięcie drzew i krzewów w uzgodnieniu z Lasami Państwowymi;

• zdjęcie darniny w pasach;

• ułożenie ziemi urodzajnej w pryzmy o jak największej wysokości;

• usunięcie kamieni, jeśli ø>1/3H nasypu;

• odwodnienie przed budową nasypów, wykopów(rowy stokowe, odwadniające, drenażowe);

• stopnie w zboczach o pochyleniu >1:5 oraz stopnie poziome o szerokości 1-2,5m i spadku poprzecznym 4%;

• drogi dojazdowe i objazdowe;

1. Wykonywanie nasypów i odkładów.

Nasypy:

• dobór odpowiednich gruntów na nasypy;

• nasyp z gruntów różnorodnych układamy warstwami, z gruntów jednorodnych -na całej szerokości nasypu jednakowa grubość;

• grunty przepuszczalne układać poziomo, nieprzepuszczalne( k10<=10-5 m/s) ze spadkiem 4% górnej powierzchni(jednostronnym od zbocza, dwustronnym na równinie i wododziale);

• górna warstwa nasypu (0,5m) z gruntów niewysadzinowych( k10>6*10-5 m/s) lub stabilizowane na grubości 10 cm cementem, wapnem, popiołami;

• nasyp z gruntów gruboziarnistych (żwir, pospółka) układamy warstwami 40 cm, przykryte drobniejszym gruntem wypełniającym pory;

Odkłady:

• wyrównanie terenu;

• zasypywanie dołów;

• zaplanowanie.

Odkład h<= 1,5m, skarpy 1:1,5, korona i= 2-3%;

Odległości od wykopu (3m w gruntach nie przepuszczalnych, 5m w gruntach nieprzepuszczalnych),

Roboty wykończeniowe:

• darniowanie skarpy;

• humusownie skarpy i obsianie trawą;

W każdym przypadku o przydatności gruntu do nasypu należy decydować w zależności od uzyskanych wyników zagęszczenia; w razie stwierdzenia, ze grunt nie nadaje się do nasypu, należy go przewieźć na odkład lub odpowiednio ulepszyć przez stabilizację odpowiednimi dodatkami.

Zagęszczenie gruntów w nasypie może być osiągnięte przez regulowany ruch pojazdów transportujących grunt i przez sztuczne zagęszczenie za pomocą specjalnych maszyn. Daje to dobre wstępne zagęszczenie warstw gruntu, co zmniejsza nakład pracy właściwych maszyn zagęszczających (walców, wibratorów), stosowanie równiarek i spycharek jest konieczne do wyrównania powierzchni nasypu ze spadkiem. Gruntem podlegającym zagęszczeniu w naszym przypadku są piaski drobnoziarniste. Zaleca się aby przy zagęszczaniu wn Ⴓ 0,7 wopt. Grunt należy zagęszczać warstwami o miąższości 0,3-0,6m walcem wibracyjnym gładkim przejeżdżając 4-8 razy do uzyskania IDW>0,65.

11. Eksploatacja drogi.

Sukcesywne kontrolowanie stanu technicznego drogi i szybkie usuwanie wszelkich ubytków znacznie przedłuża żywotność drogi, dlatego powinno być stosowane zgodnie z zaleceniami. Po każdej zimie powinien być wykonany przegląd i ubytki wypełnione, a co cztery lata powinien być wykonany dokładny przegląd. Naprawy należy dokonać przez zdjęcie warstwy ścieralnej w miejscu uszkodzenia i w promieniu 0,3 m od niego oraz uzupełnienie powstałego zagłębienia nową warstwą mieszanki mineralno - bitumicznej. W celu zahamowania migracji zanieczyszczeń związanych z ruchem pojazdów, w szczególności metali ciężkich, na tereny przyległe do drogi - zaleca się obsadzić przestrzeń pomiędzy drzewami roślinnością krzewiastą. Dokonanie wzdłuż dróg obsadzeń sprawi ponadto, że staną się one obiektem przyjaznym dla okolicznego krajobrazu.

Cześć rysunkowa

Rysunek 1. Plan sytuacyjno-wysokościowy w skali 1:2000

Rysunek 2. Profil podłużny drogi klasy VI w skali

Rysunek 3. Profil podłużny drogi klasy VII w skali

Rysunek 4. Przekrój poprzeczny A-A drogi klasy VI w skali 1:50

Rysunek 5. Przekrój poprzeczny B-B drogi klasy VI w skali 1:50

Rysunek 6. Przekrój poprzeczny C-C drogi klasy VI, na łuku w skali 1:50.

Rysunek 7. Schemat do obliczania łuku.

8

---