Politechnika Krakowska Studia inżynierskie
Wydział Inżynierii Lądowej Rok akademicki 2015
Instytut Inżynierii Drogowej i Kolejowej
ĆWICZENIE PROJEKTOWE
Nawierzchnie Drogowe i Technologia Robót Drogowych
Projekt konsultował: Projekt wykonali:
Dr inż. Konrad Malicki Maciej Moskal mgr inż. Siemieński Dawid Rafał Walczak
GRUPA 10
OKREŚLENIE PROJEKTOWANEGO OBCIĄŻENIA RUCHEM
I WYZNACZANIE KATEGORII RUCHU.
Zaprojektowano na podstawie katalogu typowych konstrukcji nawierzchni podatnych półsztywnych.
Dane projektowe :
a. Droga jednojezdniowa , po trzy pasy ruchu w obu kierunkach z poboczem nieutwardzonym
b. Średni dobowy ruch pojazdów w przekroju drogi w dziesiątym roku po oddaniu drogi do eksploatacji [p/dobę]
Struktura ruchu pojazdów ciężkich :
- samochody ciężarowe bez przyczep N1 = 1380 P/24h
- samochody ciężarowe z przyczepami N2 = 1640 P/24h
- autobusy N3 = 530 P/24h
- pojazdy lekkie N4 = 9900 P/24h
c. udział [%] pojazdów o obciążeniu osi 115 kN w grupie pojazdów ciężkich z przyczepami 14 %
d. charakterystyka przekroju
pobocze nieutwardzone
niweleta w wykopie o głębokości 1,1 m
e. warunki gruntowe
rodzaj gruntu podłoża : namuł ilasty o wskaźniku nośności CBR = 3%
Na podstawie prognozowanego ruchu, w podziale na grupy pojazdów ciężkich, obliczamy liczbę osi obliczeniowych.
L = f1 [osi./pas./dobę]
Gdzie:
N1, N2, N3 - przyjęte według danych projektowych.
r1 = 0,109 - współczynnik przeliczeniowy dla samochodów ciężarów bez przyczep na osie
obliczeniowe 100 kN.
r2 = 1,950 - współczynnik przeliczeniowy dla samochodów ciężarowych z przyczepami na osie obliczeniowe 100 kN, gdy udział pojazdów o obciążeniu osi 115 kN w grupie pojazdów ciężkich wynosi do 8 - 20%.(w naszym przypadku 9%).
r3 = 0,594 - współczynnik przeliczeniowy dla autobusów na osie obliczeniowe 100 kN
f1 = 0,5-współczynnik obciążenia obliczeniowego pasa ruchu odczytany z katalogu.
Przeliczenie pojazdów ciężkich na osie obliczeniowe 100 kN z założeniem 14% udziału
pojazdów o obciążeniu 115 kN wśród pojazdów ciężarowych z przyczepami:
-pojazdy ciężarowe bez przyczep: 1380 * 0,109 = 150,42
-pojazdy ciężarowe z przyczepami: 1640 * 1,950 = 3198
-autobusy: 530 * 0,594 = 314,82
suma osi obliczeniowych : L=(N1*r1+N2*r2+N3*r3)*f1
L = 3663,24 * 0,5 = 1831,62 osi /100 kN /pas /dobę
Wyznaczona liczba osi obliczeniowych na pas obliczeniowy na dobę (L) wynosi:
1831,62 osi /100 kN /pas /dobę
Odpowiada to kategorii ruchu KR5
ANALIZA WARUNKÓW GRUNTOWYCH I OKREŚLENIE GRUPY NOŚNOSĆI PODŁOŻA.
1. Na podstawie :
głębokości wykopu - 1,1 m,
rodzaju gruntu namuł ilasty (grunt wątpliwy),
rodzaju pobocza - nieutwardzone,
Przyjęto warunki wodne podłoża gruntowego konstrukcji nawierzchni jako przeciętne.
Na podstawie
Warunków wodnych (przeciętne) i rodzaju gruntu (ił pylasty) grupa nośności podłoża wynosi - G3
Wskaźnika nośności podłoża CBR (3%) - grupa nośności podłoża - G3
Przyjmujemy gorszy wariant czyli grupę nośności podłoża G4.
WYBÓR METODY WZMOCNIENIA SŁABEGO PODŁOŻA W PRZYPADKU GDY GRUPA NOŚNOŚCI PODŁOŻA JEST INNA NIŻ G1.
Zdecydowano się na wzmocnienie podłoża dla grupy G4 przez wykonanie pod konstrukcją
60 cm warstwy kruszywa łamanego 0/63mm .
ZAPEWNIENIE ODWODNIENIA KONSTRUKCJI
Warunki wodne są złe, poziom wody gruntowej znajduje się 90 cm poniżej niwelety jezdni, zatem niezbędne jest wykonanie drenażu.
WYMAGANA GRUBOŚĆ KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI I ULEPSZONEGO PODŁOŻA ZE WZGLĘDU NA MROZOODPORNOŚĆ.
W zależności od kategorii ruchu i grupy nośności podłoża z gruntów wątpliwych i wysadzinowych wymagana grubość wszystkich warstw nawierzchni i ulepszonego podłoża w rejonie projektowanej drogi nie może być mniejsza niż 0,75 (tablica 9).
Głębokość przemarzania gruntu dla miasta Sochaczew wynosi 1,0 m wg PN-81/B-03020.
Wymagana grubość konstrukcji nawierzchni i ulepszonego podłoża ze względu na mrozoodporność wynosi: 100cm*0,8= 80 cm.
ZAPEWNIENIE ODWODNIENIA KONSTRUKCJI
Warunki wodne są złe, poziom wody gruntowej znajduje się 90 cm poniżej niwelety jezdni, zatem niezbędne jest wykonanie drenażu.
VI. WYBÓR TYPOWEJ NAWIERZCHNI DROGI O RUCHU KATEGORII KR5
Dla wyznaczonej kategorii ruchu (KR5) po uwzględnieniu założonych warunków technologicznych i materiałowych oraz warunków gruntowo-wodnych wybrano konstrukcję nawierzchni:
Warstwa
|
Grubość [cm] |
Materiał |
Warstwa ścieralna |
5 |
Beton asfaltowy AC 11 S 50/70 |
Warstwa wiążąca |
8 |
Beton asfaltowy AC 22 W PMB 25/55-60 |
Podbudowa zasadnicza |
11 |
Beton asfaltowy AC 32 P 50/70 |
Podbudowa pomocnicza |
20 |
Kruszywo stabilizowane mechanicznie |
Podłoże ulepszone |
60 |
Kruszywo łamane 0/63mm |
Siatka wzmacniająca |
- |
Geosiatka Fiberglass |
Warstwa odsączająca |
15 |
Żwir płukany |
Geosyntetyk |
- |
Geowłóknina filtr.sep. NAPTEX |
Suma
|
119 |
|
Pozostałe nawierzchnie dobrano zgodnie z Katalogiem:
Warstwy konstrukcji nawierzchni dla zatoki przystanku autobusowego:
Warstwa
|
Grubość [cm] |
Materiał |
Warstwa ścieralna |
5 |
Beton asfaltowy AC 11 S 50/70 |
Warstwa wiążąca |
8 |
Beton asfaltowy AC 22 W PMB 25/55-60 |
Podbudowa zasadnicza |
11 |
Beton asfaltowy AC 32 P 50/70 |
Podbudowa pomocnicza |
60 |
Kruszywo łamane 0/63mm |
Siatka wzmacniająca |
- |
Geosiatka Fiberglass |
Warstwa odsączająca |
15 |
Żwir płukany |
Geosyntetyk |
- |
Geowłóknina filtr.sep. NAPTEX |
Suma
|
99 |
|
Warstwy konstrukcji nawierzchni dla dojazdu indywidualnego (strefa zamieszkania):
Warstwa
|
Grubość [cm] |
Materiał |
Warstwa ścieralna |
8 |
Kostka betonowa |
Warstwa wiążąca |
3 |
Podsypka piaskowo-cementowa |
Podbudowa zasadnicza |
30 |
Kruszywo łamane 0/63mm |
Geosyntetyk |
- |
Geowłóknina filtr.sep. NAPTEX |
Suma |
41 |
|
Warstwy konstrukcji nawierzchni dla postoju pojazdów osobowych:
Warstwa
|
Grubość [cm] |
Materiał |
Warstwa ścieralna |
8 |
Kostka betonowa |
Warstwa wiążąca |
3 |
Podsypka piaskowo-cementowa |
Podbudowa zasadnicza |
30 |
Kruszywo łamane 0/63mm |
Geosyntetyk |
- |
Geowłóknina filtr.sep. NAPTEX |
Suma |
41 |
|
Warstwy konstrukcji nawierzchni dla postoju samochodów ciężarowych:
Warstwa
|
Grubość [cm] |
Materiał |
Warstwa ścieralna |
8 |
Kostka betonowa |
Warstwa wiążąca |
3 |
Podsypka piaskowo-cementowa |
Podbudowa zasadnicza |
40 |
Kruszywo łamane 0/63mm |
Geosyntetyk |
- |
Geowłóknina filtr.sep. NAPTEX |
Suma |
51 |
|
Warstwy konstrukcji nawierzchni dla ścieżki rowerowej:
Warstwa
|
Grubość [cm] |
Materiał |
Warstwa ścieralna |
3 |
Asfalt lany PA 8 20/30 |
Podbudowa zasadnicza |
15 |
Kruszywo łamane 0/63mm |
Suma
|
18 |
|
Warstwy konstrukcji nawierzchni dla chodnika z dopuszczeniem postoju samochodów:
Warstwa
|
Grubość [cm] |
Materiał |
Warstwa ścieralna |
8 |
Kostka betonowa |
Warstwa wiążąca |
3 |
Podsypka piaskowo-cementowa |
Podbudowa zasadnicza |
20 |
Kruszywo łamane 0/63mm |
Suma
|
31 |
|
Warstwy konstrukcji nawierzchni dla chodnika tylko dla pieszych:
Warstwa
|
Grubość [cm] |
Materiał |
Warstwa ścieralna |
8 |
Kostka betonowa |
Warstwa wiążąca |
5 |
Piasek średnioziarnisty |
Podbudowa zasadnicza |
15 |
Kruszywo łamane 0/63mm |
Suma
|
28 |
|
2