OPIS TECHNICZNY
imię i nazwisko
grupa
Wstęp
Podstawa opracowania
Podstawą opracowania jest temat wydany przez Katedrę Inżynierii Drogowej WILiŚ
Politechniki Gdańskiej.
Cel i zakres opracowania
Celem opracowania jest wykonanie projektu wstępnego odcinka drogi klasy G o kategorii ruchu KR 5 od zadanego punktu A do zadanego punktu B oraz zaprojektowanie konstrukcji nawierzchni zgodnie z „Katalogiem Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych”. Zleceniodawcą jest Katedra Inżynierii Drogowej WILiŚ Politechniki Gdańskiej.
Zakres opracowania obejmuje:
Opis techniczny i obliczenia
Rys.1 - plan sytuacyjny w skali 1:2000
Rys.2 - przekroje normalne w skali 1:50
Rys.3 - przekrój podłużny w skali 1:200/2000
Rys.4 - konstrukcja nawierzchni w skali 1:20
Charakterystyka stanu istniejącego
Trasa projektowanej drogi przebiega po nieużytkach, poza terenem zabudowy.
Założenia projektowe
Droga klasy G
Prędkość projektowa V=50 km/h
Krok Traserski : maksymalne pochylenie niwelety idop=9%;
pochylenie przyjęte i=7%
Minimalny promień łuku poziomego R=800 m
Minimalny promień łuku pionowego (wypukłego) R=1500 m
Minimalny promień łuku pionowego (wklęsłego) R=1000 m
Kategoria ruchu KR5
Nośność podłoża G2
Głębokość przemarzania gruntu h=1,0 m
Rodzaj podłoża gruntowego Pπ
Rodzaj podbudowy drogowej KRSM
Na podstawie Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r,
w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich
usytuowanie. (Dz.U.Nr 43, poz.430)
Plan sytuacyjny
Na planie sytuacyjnym zaprojektowano przebieg drogi w dwóch wariantach.
Łączą one punkt A (wysokość 20,0 m n.p.m.) z punktem B (wysokość 380,0 m n.p.m.). Do
projektowania wybrano wariant nr.1 ze względu na lepsze ukształtowanie powierzchni terenu,
co pozwala na wykonanie mniejszych ilości robót ziemnych. Łuki poziome i pionowe
pokrywają się w taki sposób, by zapewniona była dobra widoczność i właściwe zgranie
geometrii z charakterem fragmentu trasy.
Parametry charakterystyczne łuków poziomych :
Łuk poziomy w wariancie nr 1
α1 = 43O
R1 = 800 m
T1 = 318,92 m
B1 = 61,18 m
Ł1 = 606,94 m
Łuk poziomy w wariancie nr 2
α1 = 73O
R1 = 300 m
T1 = 225,71 m
B1 = 75,43 m
Ł1 = 387,01 m
α2 = 35O
R2 = 300 m
T2 = 97,02 m
B2 = 15,30 m
Ł2 = 187,68 m
Profil podłużny
Profil podłużny wykonano w skali 1:200 - w pionie i 1:2000 - w poziomie. Kierowano kryterium minimalizacji robót ziemnych i prowadzenia drogi na niskich nasypach. Przy wykonaniu profilu podłużnego zachowane zostały wszystkie dopuszczalne parametry dla danej klasy technicznej drogi.
Parametry charakterystyczne łuków pionowych:
łuk pionowy nr 1 (W1) - wypukły
R1 = 1500 m
T1 = 27,48 m
B1 = 0,25 m
łuk pionowy nr 2 (W2) - wklęsły
R2 = 1000 m
T2 = 17,16 m
B2 = 0,15 m
Przekrój normalny
Przekrój normalny wykonano w skali 1:50. Jezdnia na odcinku prostym ma szerokość 7 m i pochylenie poprzeczne 2%. Szerokość jezdni na łukach 7 m, pochylenie poprzeczne na łukach 2%. Pobocza mają szerokości po 1,25 m i pochyleniu poprzecznym 8% nachylenie skarp wynosi 1:1,5 oraz 1:5.
Konstrukcja nawierzchni
Konstrukcja nawierzchni została zaprojektowana zgodnie z Dziennikiem Ustaw nr 43,
poz. 430 dla dróg o kategorii ruchu KR 5 z uwzględnieniem minimalnej grubości 0,60 m,
wynikającej z warunków gruntowych o podłożu gruntowym Pπ i rodzaju podbudowy drogowej
KŁSM i głębokości przemarzania w okolicach Elbląga 1,0 m.
Szczegół zaprojektowanej konstrukcji nawierzchni
Szczegół wykonano w skali 1:20.
Na danym terenie występuje grunt wątpliwy - piaski pylaste. Grupa nośności podłoża takiego gruntu przy złych warunkach wodnych to G2. Doprowadzić należy do tego by grupa nośności podłoża równa była równa G1, w tym celu stabilizujemy 10 cm gruntu spoiwem cementowym o Rm = 1,5 MPa. Na podstawie obliczeń przy wykorzystaniu współczynnika x z tabeli oraz danych do projektowania przyjmujemy grubość podłoża ze względu na mrozoodporność. Ponieważ różnica pomiędzy minimalną grubością podłoża, a podłożem danym ze stabilizacją 10 cm, jest równa 3 cm dodaliśmy ją do warstwy stabilizacyjnej Rm=1,5 MPa tworząc jedną warstwę ze stabilizacją cementem Rm=1,5 MPa o grubości 13 cm. Nie tworząc odrębnej warstwy mrozoodpornej. Wówczas grubość nawierzchni będzie większa od minimalnej grubości.
Zakończenie
Projektowany odcinek drogi zawiera jeden łuk poziomy i dwa łuki pionowe. W bilansie robót
ziemnych wykopy lekko przewyższają ilość nasypów.
OBLICZENIA
Obliczenia elementów planu sytuacyjnego dwóch wariantów.
WARIANT NR 1
|AW1| = 478,0041841 m ~ 478,00 m
|W1B| = 499,4597081 m ~ 499,46 m
α1 = 43O28'7,83 ”
Łuk :
R1 = 800 m
długość stycznej T1 = R1∙tg α1/2 = 318,9155173 m ~ 318,92 m
długość strzałki łuku B1 = R1∙[(1/cos α1/2) - 1] = 61,18239516 m ~ 61,18 m
długość łuku Ł1 = (R1 ∙ π ∙ α1)/180 = 606,9395273 m ~ 606,94 m
Długość drogi i punktów charakterystycznych :
P.P.O.D. 0+000,00 KM
PŁK1 = 0+159,09 KM
KŁK1 = 0+787,48 KM
K.P.O.D. 0+787,48 KM
WARIANT NR 2
|AW1| = 472,8678462 m ~ 472,87 m
|W1W2|= 424,1556318 m ~ 424,16
|W2B| = 414,1352436 m ~ 414,14 m
α1 = 73O54'48,03 ”
α2 = 35O50'35,86 ”
Łuk :
R2 = 300 m
długość stycznej T1 = R1∙tg α1/ 2 = 225,7107307 m ~ 225,71,07 m
długość strzałki łuku B1 = R1∙[(1/cos α1/ 2) - 1] = 75,42686897 m ~ 75,43 m
długość łuku Ł1 = (R1 ∙ π ∙ α1)/180 = 387,009352 m ~ 387,01 m
R2 = 300 m
długość stycznej T2 = R2∙tg α2/ 2 = 97,02254416 m ~ 97,02 m
długość strzałki łuku B2 = R2∙[(1/cos α2/ 2) - 1] = 15,29886469 m ~ 15,30 m
długość łuku Ł2 = (R2 ∙ π ∙ α2)/180 = 187,6750508 m ~ 187,68 m
Długość drogi i punktów charakterystycznych :
P.P.O.D. 0+000,00 KM
PŁK1 = 0+247,16 KM
KŁK1 = 0+634,17 KM
PŁK2 = 0+735,59 KM
KŁK2 = 0+923,26 KM
K.P.O.D. 0+923,26 KM
Obliczenia elementów profilu podłużnego (wybranego wcześniej wariantu)
WARIANT NR 1
łuk pionowy nr 1 (W1) - wypukły
R1 = 1500 m
iaw1 = 2,30%
iw1w2 = 1,37%
ω1 = [iaw1 + iw1w2] = 0,0365
T1 = R1∙ ω1/2 = 27,48 m
β1 = R1∙ ω12/8 = 0,25 m
łuk pionowy nr 2 (W2) - wklęsły
R2 = 1000 m
iw1w2 = 1,37%
iw2b = 2,06%
ω2 = [iw1w2 + iw2b] = 0,0343
T2 = R2 ∙ ω2/2 = 17,16 m
β2 = R2 ∙ ω22/8 = 0,15 m
Najwyższy punkt niwelety
ω' = 0,0137
T' = R2 ∙ ω'2/2 = 6,85 m
X = L2-T+2T' = 383,54 m
Y = T'2/2R2 = 0,02 m
Hx = [(X∙Δhw1w2)/L2] - Y = 5,23 m
Najniższy punkt niwelety jest w punkcie A
Sprawdzenie mrozoodporności
hz = 1,0 m - głębokość przemarzania gruntu
x = 0,60 - współczynnik z tablic nr.9
H = 5+8+14+20+10 = 57 cm - grubość nawierzchni wraz z warstwą stabilizacyjną 10 cm.
Warunki wodne złe
Ip → G2 - grupa nośności w zależności od warunków wodnych
dla G2 i KR5 x = 0,60
hz * x = hmin
1,0 * 0,60 = 0,60 m = 60 cm
hmin - H = 60 - 57 = 3 cm
ponieważ różnica między tymi współczynnikami jest mniejsza niż 10 cm to warstwę 3 cm
dokładamy do warstwy stabilizacji cementem, której łączna grubość wynosi 13 cm.
Przyjęta konstrukcja nawierzchni typ F (podbudowa z chudego betonu)
Warstwa ścieralnego asfaltu 5 cm
Warstwa wiążąca z betonu asfaltowego 8 cm
Podbudowa asfaltowa 14 cm
Podbudowa kruszywa łamanego 20 cm
Ulepszone podłoże - stabilizacja cementem 13 cm
Łącznie 60 cm nawierzchni drogi.
8