POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA
Katedra Dróg, Mostów i Materiałów Budowlanych
Zakład Budowy Dróg i Mostów
ĆWICZENIE PROJEKTOWE Z PRZEDMIOTU
BUDOWNICTWO KOMUNIKACYJNE
Projekt odcinka drogi między zadanymi punktami A i B
wg załączonego planu sytuacyjno - wysokościowego.
Opracował:
Damian Kijek
Rok III, gr. VI
- SZCZECIN 2006 -
SPIS TREŚCI
Opis techniczny.
Podstawa opracowania.
Cel i zakres projektu.
Warunki przyjęte do projektowania.
Warunki geotechniczne.
Opis trasy w planie.
Opis trasy w profilu.
Opis przekroju poprzecznego.
Porównanie i wybór wariantu korzystniejszego.
Część obliczeniowa.
Obliczenia geometrii trasy.
Pikietarz.
Tabela rzędnych załomów.
Obliczenie łuków pionowych.
Obliczenie długości wirtualnej.
Obliczenie nawierzchni.
Bilans robót ziemnych.
Część rysunkowa.
3.1. Plan sytuacyjno-wysokościowy skala 1:5000
3.2. Profil podłużny skala 1:250/5000 - WARIANT I
3.3. Profil podłużny skala 1:250/5000 - WARIANT II
3.4. Przekrój poprzeczny na prostej skala 1:50
3.5. Przekrój poprzeczny na łuku skala 1:50
OPIS TECHNICZNY
1. 1. Podstawa opracowania.
Podstawą opracowania jest temat nr 4 ćwiczeń projektowych
z przedmiotu Budownictwo Komunikacyjne, wydany wraz z mapą sytuacyjno-wysokościową w skali 1:5000 przez Zakład Budowy Dróg
i Mostów Katedry Dróg, Mostów i Materiałów Budowlanych Politechniki Szczecińskiej w dniu 10.10.2005r.
1. 2. Cel i zakres projektu.
Celem niniejszego projektu jest opracowanie koncepcyjnego przebiegu drogi klasy G łączącej punkty A i B, w dwóch wariantach.
Zakres projektu obejmuje:
1. Opis techniczny
2. Część obliczeniowa
3. Plan sytuacyjno-wysokościowy skala 1:5000
4. Profil podłużny skala 1:250/5000 - WARIANT I
5. Profil podłużny skala 1:250/5000 - WARIANT II
6. Przekrój poprzeczny na prostej skala 1:50
7. Przekrój poprzeczny na łuku skala 1:50
Parametry przyjęte do projektowania:
projektowana klasa techniczna drogi |
G |
prędkość projektowa |
v=50km/h |
podłoże gruntowe |
glina (G) |
głębokość zalegania wody gruntowej |
3m |
promień łuku poziomego (minimalny) |
125m |
promień łuku pionowego - krzywa wypukła - krzywa wklęsła |
min.2500m 1500-2500m |
maksymalne pochylenie niwelety |
8% |
minimalne pochylenie niwelety |
0,3% |
szerokość korony drogi |
7,0m |
szerokość pobocza |
1,25m |
pochylenie skarp nasypu |
1:1,5 |
pochylenie skarp wykopów |
1:1,5 |
Warunki geotechniczne.
Teren, na którym projektowana jest trasa łącząca punkty A i B, łączy miejscowości Ługowina oraz Lubień Dolny, w województwie zachodniopomorskim. Jest to teren nizinnym o wysokościach wahających się w przybliżeniu od 50 do około 70m n.p.m. W większości jest to teren niezalesiony, występują nieliczne cieki wodne, natomiast woda gruntowa zalega na głębokości 3m p.p.t. Pod względem podłoża dominują gliny jako grunty, bardzo wysadzinowe. Lokalnie występują bagna i tereny podmokłe,
Opis odcinka drogi w planie.
WARIANT I
Projektowana trasa biegnie od punktu A położonego w miejscowości Ługowina na wysokości 63,75m n.p.m. w kierunku północno wschodnim, przecina po drodze dwie drogi gruntowe (0+185,00 i 0+270,00) krzyżuje się z drogą lokalną 0+520,00 przechodzi nad ciekiem wodnym i pod linią energetyczną następnie przecina drogę gruntową 1+000,00. Zakręca w lewo pod kątem 25,11˚. Biegnie przez teren niezalesiony aż do drogi lokalnej położonej na km 2+410,00, przechodzi pod linią energetyczną 2+540,00 i jest nawiązana do drogi głównej 2+700,00. Kończy się w punkcie B położonym na wysokości 55,00m n.p.m. w sąsiedztwie linii kolejowej w miejscowości Lubień Dolny.
WARIANT II
Projektowana trasa biegnie od punktu A położonego w miejscowości Ługowina na wysokości 63,75m n.p.m. w kierunku południowo wschodnim. Przebiega przez tereny niezalesione, skręca pod kątem 69,80˚ w kierunku północno wschodnim. Przecina drogę lokalną na kilometrze 1+145,00, linię energetyczną 1+870,00, skręca pod kątem 33,82 w biegnie dalej w kierunku północnym do punktu B. Po drodze przecina drogę lokalną 2+720,00, drogę gruntową 2+950,00 oraz linię energetyczną. Jest dowiązana na kilometrze 3+440,00 do drogi głównej. Koniec projektowanego odcinka znajduje się w punkcie B na wysokości 55,00 m n.p.m. Położony jest w Lubień Dolny w sąsiedztwie linii kolejowej, którą projektowana trasa w żadnym punkcie nie przecina.
1.6. Opis odcinka w profilu.
WARIANT I
Opis projektowanego odcinka od punktu „A” do „B”:
- punkt „A” 63,75m n.p.m.
- spadek 0,30% na długości 410,0m, przecięcie z dwoma drogami nienawiązaniymi
- wzniesienie 0,56% na długości 222,50m, przecina drogę lokalną nienawiązaną oraz ciek wodny
- łuk wklęsły 0+632,50km
- wzniesienie 2,78% na długości 315,0m, przechodzi pod linią wklęsłą
- łuk wypukły 0+947,50km, przecięcie z drogą gruntową
- spadek 0,43% na długości 585,0m
- spadek 1,15% na długości 325,0m
- spadek 0,30% na długości 415,0m
- łuk wklęsły 2+272,50km
- wzniesienie 2,73% na długości 137,50m
- łuk wypukły 2+410,00km, droga lokalna nawiązana
- spadek 0,79% na długości 290,0m, przechodzi pod linią energetyczną
- łuk wypukły 2+700,00km, nawiązana droga główna
- spadek 3,29% na odcinku 347,50m
- punkt „B” 55,00 m n.p.m.
WARIANT II
Opis projektowanego odcinka od punktu „A” do „B”:
- punkt „A” 63,75m n.p.m.
- wzniesienie 0,30% na długości 360,0m, przechodzi w łuk wklęsły
- wzniesienie 1,93% na długości 590,0m przechodzi w krzywą wypukłą
- spadek 0,90% na długości 555,00m, przecięcie z droga lokalną dowiązaną,
krzywa wklęsła
- wzniesienie 0,84% na długości 595,00m, przejście pod linią energetyczną, krzywa wypukła
- spadek 1,14% na długości 620,00m, nawiązanie do drogi lokalnej
- spadek 0,30% na długości 720,00, przecięcie z drogą gruntową i przejście pod linią energetyczną.
- dowiązanie do drogi głównej na krzywej wypukłej
- spadek 3,62% na długości 331,18m.
- punkt „B” 55,00 m n.p.m.
Opis przekroju poprzecznego.
Poszczególne warstwy nawierzchni drogi:
- warstwa ścieralne z betonu asfaltowego gr. 5cm
- warstwa wiążąca z betonu asfaltowego gr. 6cm
- podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego gr.7cm
-podbudowa pomocnicza z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie lub tłucznia kamiennego gr. 20cm
Projektowane warianty dróg składają się z jezdni dwukierunkowej o szerokości korony 7m, z poboczy o szerokości 1,25m po obu stronach oraz rowów odwadniających o głębokości 0,4m.
Pochylenie pasów ruchu na odcinku prostej oraz łuku wynosi 2% w kierunku rowów na odcinku prostym natomiast w łuku nachylenie w kierunku rowu wewnątrz łuku. W obu przypadkach pobocze posiada większe nachylenie od jezdni i wynosi 6%.
Nachylenie skarp nasypów oraz wykopów wynosi 1:1,5 ze względu na warunki geotechniczne.
1.8. Porównanie i wybór wariantu korzystniejszego.
Cecha porównawcza |
Wariant I |
Wariant II |
Długość odcinka |
3047,64m |
3771,18m |
Ilość łuków poziomych |
1 szt. |
2 szt. |
Ilość łuków pionowych - wklęsłych - wypukłych |
2 szt. 3 szt. |
2 szt. 3 szt. |
Załomy bez łuków pionowych |
3 szt. |
1 szt. |
Przecięcia z drogami gruntowymi |
3 szt. |
2 szt. |
Skrzyżowania z drogami utwardzonymi: - kl. G - kl. L |
1 szt. 2 szt. |
1 szt. 2 szt. |
Ilość dróg dowiązane |
3szt. |
3 szt. |
Ilość dróg niedowiązane |
3 szt. |
2 szt. |
Ilość przecięć z liniami energetycznymi |
2 szt. |
2 szt. |
Ilość przepusty |
1 szt. |
- |
Minimalne pochylenie |
0,30% |
0,30% |
Maksymalne pochylenie |
3,29% |
3,62% |
Suma nasypów |
8010,49m3 |
11532,16m3 |
Suma wykopów |
16760,51m3 |
16687,87m3 |
Maksymalna wysokość nasypu |
2,19m |
1,53m |
Maksymalna wysokość wykopu |
2,22m |
2,05m |
Długość wirtualna |
4089,78m |
3445,62m |
Bilans robót ziemnych |
8750,02m3 |
5155,71m3 |
Z uwagi na długość projektowanego odcinka, który wynosi 3047,64m, tylko jeden łuk poziomy, mniejsze maksymalne pochylenia trasy, korzystniejszy przebieg trasy w terenie oraz mniejszą ilość ziemi na nasypy wybieram projektowany wariant I.
CZĘŚĆ OBLICZENIOWA
2.3. Tabela rzędnych załomów
WARIANT I
Km |
Odległość [m] |
Wzniesienie [%] |
Spadek [%] |
Różnica wysokości ΔH |
Wysokość bieżąca [m] |
0+000,00 |
- |
- |
- |
- |
63,75 |
0+410,00 |
410,00 |
- |
0,30 |
1,25 |
62,50 |
0+632,50 |
222,50 |
0,56 |
- |
1,25 |
63,75 |
0+947,50 |
315,00 |
2,78 |
- |
8,75 |
72,50 |
1+532,50 |
585,00 |
- |
0,43 |
2,50 |
70,00 |
1+657,50 |
325,00 |
- |
1,15 |
3,75 |
66,25 |
2+272,50 |
415,00 |
- |
0,30 |
1,25 |
65,00 |
2+410,00 |
137,50 |
2,73 |
- |
5,79 |
68,79 |
2+700,00 |
290,00 |
- |
0,79 |
2,41 |
66,26 |
3+047,64 |
347,50 |
- |
3,29 |
11,38 |
55,00 |
WARIANT II
Km |
Odległość [m] |
Wzniesienie [%] |
Spadek [%] |
Różnica wysokości ΔH |
Wysokość bieżąca [m] |
0+000,00 |
- |
- |
- |
- |
63,75 |
0+360,00 |
360,00 |
0,30 |
- |
1,1 |
64,85 |
0+950,00 |
590,00 |
1,93 |
- |
11,4 |
76,25 |
1+505,00 |
555,00 |
- |
0,90 |
5,0 |
71,25 |
2+100,00 |
595,00 |
0,84 |
- |
5,0 |
76,25 |
2+720,00 |
620,00 |
- |
1,14 |
7,08 |
69,17 |
3+440,00 |
720,00 |
- |
0,30 |
2,19 |
66,98 |
3+771,18 |
331,18 |
- |
3,62 |
11,98 |
55,00 |
2.4. Obliczenie łuków pionowych
WARIANT I
Nr załomu |
i1 [%] |
i2 [%] |
Δi [%] |
t [m] |
f[m] |
1 |
0,30 |
0,56 |
0,26 |
- |
- |
2 |
0,56 |
2,78 |
2,22 |
27,75 |
0,15 |
3 |
2,78 |
0,43 |
3,21 |
82,50 |
0,64 |
4 |
0,43 |
1,15 |
0,72 |
- |
- |
5 |
1,15 |
0,30 |
0,85 |
- |
- |
6 |
0,30 |
2,73 |
1,58 |
19,75 |
0,08 |
7 |
2,73 |
0,79 |
3,52 |
52,80 |
0,46 |
8 |
0,79 |
3,29 |
2,50 |
34,64 |
0,20 |
WARIANT II
Nr załomu |
i1 [%] |
i2 [%] |
Δi [%] |
t [m] |
f[m] |
1 |
0,30 |
1,93 |
1,63 |
20,38 |
0,08 |
2 |
1,93 |
0,90 |
2,83 |
42,45 |
0,30 |
3 |
0,90 |
0,84 |
1,74 |
21,75 |
0,09 |
4 |
0,84 |
1,14 |
1,98 |
49,50 |
0,24 |
5 |
1,14 |
0,30 |
0,84 |
- |
- |
6 |
0,30 |
3,62 |
3,32 |
70,71 |
0,50 |
Obliczenie długości wirtualnej.
WARIANT I
LSPA-B = (360+590+555+595+620+720)+[(0,003*360+0,0113*590+0,0084*595)/0,015]-
-[(0,009*555+0,0114*620+0,003*720)/0,015] = 3656,13
LSPB-A (360+555+595+620+720+331,16)+
+[(0,009*555+0,0114*620+0,003*720+0,0362*331,18)/0,015] -
- [(0,003*360+0,0084*595)/0,015] = 4523,43
WARIANT II
LSPA-B =(410+585+325+415+290+222,5+315+137,5) +
+ [(0,0056*222,50+0,0278*315+0,0273+137,5)/0,015] -
- [(0,003*410+0,0043*585+0,0115*325+0,003*415+0,0079*290)/0,015]= 2882,52
LSPB-A = (410+585+325+415+290+347,5+222,5)+
+ [(0,003*410+0,0043*585+0,0115*325+0,003*415+0,0079*290+0,0329*347,50)/0,015] -
- [(0,0056*222,50)/0,015] = 4008,71
Obliczenie nawierzchni
L=(N1*r1+N2*r2+N3*r3)*f
dla drogi klasy G:
N1=158
N2=110
N3=26
L=(158*0,109+110*1,950+26*0,594)*0,5=123,58
Przyjęto kategorię ruchu KR3
Nawierzchnia dobrana dla KR3:
- warstwa ścieralne z betonu asfaltowego gr. 5cm
- warstwa wiążąca z betonu asfaltowego gr. 6cm
- podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego gr.7cm
-podbudowa pomocnicza z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie lub tłucznia kamiennego gr. 20cm
Warunki gruntowo-wodne podłoża nawierzchni
WARUNKI WODNE
Przyjęto najniekorzystniejsze warunki - dobre (dla głębokości zalegania wody gruntowej wg tematu projektu 3m p.p.t).
WARUNKI GRUNTOWE
Dla gruntów bardzo wysadzinowych: glina (G), grupa nośności podłoża dla warunków wodnych dobrych G3.
Uwaga:
Ze względu na wysadzinowość gruntu należy wymienić 15cm warstwy podłoża pod nawierzchnie, zastępując ją warstwą gruntu stabilizowanego cementem. Sprawdzenie mrozoodporności Hkonstr.>0,6*hz,
hz - 0,8m dla I strefy klimatycznej (głębokość przemarzania).
0,38+0,15 = 0,53m > 0,6*0,8 = 0,48m
Konstrukcja mrozoodporna.