Планирование участка автодороги М51 'Байкал' на подъезд к г. Тюмень, а также моста через р. Черная

Планирование участка автодороги М51 'Байкал' на подъезд к г. Тюмень, а также моста через р. Черная

Введение

Планировочные особенности и геометрические параметры путей сообщения оказывают решающее влияние на характеристики транспортных и пешеходных потоков и общее состояние дорожного движения в городе или регионе.

Эксплуатация автомобильных дорог - это целесообразное использование дорог автомобильным транспортом, предназначенным для перевозки пассажиров и грузов.

Для осуществления этого в процессе эксплуатации проводят комплекс работ, основными из которых являются ремонтные и работы по содержанию дорог.

Чтобы автомобильная дорога удовлетворяла современным требованиям с первого дня службы, необходимо установить за ней надзор и уход для обеспечения правильного, экономичного и безопасного ее использования. Успешная эксплуатация автомобильных дорог зависит, с одной стороны, от качества и состояния дорожных сооружений, с другой - от правильной организации движения.

1. Задание на курсовую работу

В соответствии с вариантом задания, необходимо выполнить графическую часть, в которой начертить схему участка автодороги М51 «Байкал» на подъезд к г. Тюмень, а также моста через р. Черная и описать их состояние. Начертить план участка автодороги и мостового сооружения. Эта часть должна содержать геометрические параметры автомобильной дороги, на чертеже должны быть указаны участки, имеющие разрушения (с параметрами разрушений: глубина, площадь, размеры в плане, наличие и вид дорожной разметки, дорожные знаки и иные средства организации дорожного движения). Пояснительная записка должна содержать: оценку состояния проезжей части, прилегающей территории, элементов обустройства автомобильной дороги или улицы, указать в процентах от общего числа, количество разрушенных элементов дороги.

Результатом проделанной работы должно быть получение показателя состояния дороги, на основе которого мы сможем сделать вывод о состоянии обследованного участка автомобильной дороги.

2. Расчет комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния дороги

Оценку транспортно-эксплуатационного состояния дороги осуществляем по степени соответствия нормативным требованиям основных транспортно-эксплуатационных показателей дороги, которые приняты за ее потребительские свойства

обеспеченная дорогой скорость;

непрерывность;

удобство и безопасность движения;

пропускная способность;

способность пропускать автомобили и автопоезда с нормативной осевой нагрузкой и общей массой.

Показателем, наиболее полно отражающим все основные транспортно-эксплуатационных показатели, принята скорость движения, выраженная через коэффициент обеспеченности расчетной скорости .

Для автотрассы =90 км/ч;

Где - фактическая максимальная скорость движения одиночного легкового автомобиля, обеспеченная дорогой по условиям безопасности движения или взаимодействия автомобиля с дорогой на каждом участке, км/ч.

Оценку потребительских свойств дороги выполняем применительно к работе дороги и ее состоянию в расчетный по условиям движения автомобилей осеннее - весенний период года с влажной или мокрой поверхностью, когда все достоинства и недостатки дороги проявляются наиболее полно. Конечным результатом оценки является обобщенный показатель качества и состояния дороги , включающий в себя комплексный показатель транспортно - эксплуатационного состояния дороги , показатель инженерного оборудования и обустройства  и показатель уровня эксплуатационного содержания :

                                     (2.1)

Все эти показатели являются критериями оценки качества состояния дороги.

Для получения итогового значения коэффициента обеспеченности расчетной скорости и комплексного показателя транспортно - эксплуатационного состояния дороги определяют частные коэффициенты обеспеченности расчетной скорости, учитывающие ширину основной укрепленной поверхности и ширину габарита моста - ; ширину и состояние обочин- ; интенсивность и состав движения- ; продольные уклоны и видимость поверхности дороги- ; радиусы кривых в плане и уклон виража- ; продольную ровность покрытия- ; коэффициент сцепления колеса с покрытием- ; состояние и прочность дорожной одежды- ; ровность в поперечном направлении ( глубину колеи)- ; безопасность движения- .

Первым этапом оценки качества и состояния дороги является определение показателя ее технического уровня и эксплуатационного состояния или комплексного показателя транспортно- эксплуатационного состояния дороги .

При расчетах используются данные взятые из таблиц пособия [1], за показатели, характеризующие состояние автомобильной дороги, принимаются соответствующие значения, рекомендованные СНиП 2.05.02-85 и ГОСТ Р 50597-93.

Данная автодорога в соответствии с классификацией по СНиП 2.07.01-89 является федеральной дорогой (данная категория принята в соответствии административным значением скоростной дороги и на основе расчетной интенсивности движения), поэтому ее параметры должны соответствовать скоростной дороге II категории, так как в соответствии с наибольшей перспективной часовой интенсивностью движения она принадлежит данной категории. В соответствии со СНиП 2.07.01-89 данная дорога должна иметь 2 полосы для движения автомобилей шириной 5 м.

На мостах, путепроводах, эстакадах и для городских улиц:

, м                                                        (2.2)

Где Г - габарит моста или ширина проезжей части улицы, м;_Б - высота бордюра, м.

Значения К_РС1 в зависимости от В_1Ф, числа полос и интенсивности движения приведены в пособии [1] (таблицы 5.4-5.6).

Частный коэффициент К_РС3 определяют в зависимости от интенсивности и состава движения по формуле:

,                                  (2.3)

гдеDК_РС - снижение коэффициента обеспеченности расчётной скорости в зависимости от интенсивности и состава движения, значения которого приведены в пособии [1](таблицы 5.9).

За характерный по интенсивности и составу движения принимают отрезок дороги, на котором эти показатели одинаковы и отличаются более, чем на 15…20 % от показателей на смежных участках.

Частный коэффициент К_РС4 определяют по величине продольного уклона для расчётного состояния поверхности дороги для фактического расстояния видимости поверхности дороги при движении на подъём (пособие [1],таблица 5.11) и на спуск (пособие [1] таблица 5.12).

Частный коэффициент К_РС5 определяют по величине радиуса кривой в плане и уклона виража по таблице 5.13 [1].

Частный коэффициент К_РС6 находят по таблице 5.14 (пособие [1], в зависимости от величины суммы неровностей покрытия проезжей части.

Частный коэффициент К_РС7 находят по таблице 5.15 (пособие [1]) в зависимости от величины фактического коэффициента сцепления по полосам движения на данном участке.

Частный коэффициент К_РС8 определяют в зависимости от состояния покрытия (СП) и прочности дорожной одежды только на тех участках, где визуально установлено наличие трещин, келейности, просадок или проломов. Величину К_РС8 определяют по формуле:

,                                           (2.4)

гдеr - показатель, учитывающий состояние покрытия и прочность дорожной одежды на однотипном участке на однотипном участке, таблица 5.16 (пособие [1]).

Частный коэффициент К_РС9 определяют в зависимости от величины параметров колеи в соответствии с таблица 5.17 (пособие [1]).

Частный коэффициент К_РС10 определяют на основе сведений о дорожно-транспортных происшествиях (ДТП) по величине коэффициента относительной аварийности, который вычисляют по формуле:

, ДТП/1 млн. авт. км,(2.5)

гдеДТП - число ДТП за последние n лет (n = 3 года);- среднегодовая суточная интенсивность движения, авт./сут.

Значения частного коэффициента К_РС10, учитывающего безопасность движения, определяют по таблице 5.18 [1].

После теоретических выкладок, определим вышеперечисленные коэффициенты для каждого из следующих участков, на которые разобьем улицу:

1) Участок №1- Автодорога М51 (249-251 км)

2)     Участок №2- Мост через реку Черная (автодорога М51 249-251 км).

.1 Определение комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния для участка №1 Автодорога

На этом отрезке автодороги ширина проезжей части равна 7 м. Дорогу участка можно отнести к 2-ой категории, расчетная интенсивность движения около 7200 пр.авт./сут.

Для данного участка дороги, характерны следующие отклонения от нормативных требований: на проезжей части присутствуют поперечные одиночные трещины длиной 1-4м на расстоянии 20…40 м. друг от друга, общая глубина колеи относительно правого выпора- 7мм.

В соответствии с приведенными выше характеристиками дороги определим частные коэффициенты:

1.       К_РС1 определим исходя из ширины основной укрепленной

поверхности дороги по таблице 5.4-5.6 /1/.

В_1Ф=7-3·0=7 (м) => К_РС1=0,75.

.        К_РС2 определим исходя из ширины обочины (включая краевую укрепленную полосу). Тип укрепления обочины,- засев трав, (таблица 5,8/1/.

К_РС2=0,6

.        На данном участке было проведено обследование потока, с выяснением суточной интенсивности (7200 пр.авт./сут.), и состава транспортного потока

К_РС3 = 0,75-0,2 = 0,55; (таблица 5.9 /1/).

.        Значение К_РС4 определим исходя из величины продольного уклона. Будем принимать его для мокрого чистого покрытия.

При движении на подъем К_РС4 =1,25; При движении на спуск К_РС4 =1,25;

.        Влияние радиуса кривой в плане и уклона виража отражается на К_РС5 (таблица 5.13 /1/)

К_РС5 =0,28

.        Величину суммы неровностей, используем для определения К_РС6 (таблица 5.14 /1/):

К_РС6 =1,12;

.        К_РС7 находим по таблице 5.15 /1/, в зависимости от величины фактического коэффициента сцепления колеса с дорогой (0,35) и категории дороги:

К_РС7 =0,77;

8.       Для определения К_РС8 необходимо выяснить, чему равен показатель, учитывающий состояние покрытия (таблица 5.16 /1/): так как на ПЧ присутствуют одиночные выбоины, то р=0,95, а К_РН =1 (для данной категории дорог), поэтому:

К_РС8 =0,95;

9.       Величина глубины колеи (4мм) в соответствии с таблицей 5.17 /1/, дает значение К_РС9;

10.     К_РС10 определяется с учетом статистических данных о ДТП за последние годы 2010, 2011, 2012.

Участок автодороги М51 (249-251 км) кол-во ДТП=100

=(100)/(365100003)=9,13;

На основании найденных частных коэффициентов, определятся значение итогового коэффициента обеспеченности расчетной скорости на это участке. Значение  для осенне-весеннего расчетного по условиям движения периода года принимают равным наименьшему из всех частных коэффициентов на этом участке:

=0,28;

По результатам расчетов для этого участка можно с уверенностью сказать, что основную роль в определении итогового коэффициента сыграл показатель, учитывающий безопасность движения на нем. Коэффициент К_РС10 показал, что для данной интенсивности транспортных средств очень велика аварийность.

.2 Определение комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния для участка №2 (мост)

При обследовании мостового сооружения были отмечены и замерены следующие его параметры:

Ширина ПЧ на всем его протяжении равна 9,5 м. На всем протяжении присутствует перильное ограждение, по краю проезжей части имеется парапетное ограждение, высотой 0,5 м. Тротуары шириной 1,0 м. На покрытии самого моста наблюдается разрушение поперечных и продольных швов характерно для цементно-бетонных покрытий, износ дорожной разметки составляет 88%, без повреждений перильных ограждений.

Интенсивность движения в среднем 7200 пр.авт/сут.

1.       Значение К_РС1 определяется, исходя из габаритов моста (9,5 м):

В_1Ф=7,5-3·0,2=6,9 (м) => К_РС1=1,3.

.        К_РС2 определим исходя из ширины обочины (включая краевую укрепленную полосу).

К_РС2=0,6;

3.       Частный коэффициент  определяют исходя из интенсивности движения по таблице 5.9 /1/.

К_РС3 = 1,3-0,2 = 1,1;

.        В зависимости от продольного уклона поверхности, определим К_РС4 (таблица 5.11 и 5.12 /1/):

При движении на подъем К_РС4 =1,25;

При движении на спуск К_РС4 =1,25;

.        Так как радиус кривой в плане 30 м, а продольный уклон равен 0, значение К_РС5 (таблица 5.13 /1/) равно:

К_РС5 =0,28;

6. По величине суммы неровностей, определяем  (таблица 5.14 /1/):

К_РС6 =1,12;

7. Коэффициент К_РС7, учитывающий влияние сцепления колеса с дорогой равен (таблица 5.15 /1/):

К_РС7 =0,77;

. Определяется К_РС8 по таблице 5.16 /1/:

К_РС8 =0,95·1=0,95;

. Коэффициент, учитывающий «колейность» покрытия:

К_РС9 =1,25;

. Количество ДТП=15, тогда:

=(12)/(365100003)=1,09;

К_РС10 =0,4;

После определения частных коэффициентов обеспеченности расчетной скорости, определяют итоговый коэффициент, равный минимальному из найденных:

=0,28;

Как видно основную роль сыграл коэффициент, учитывающий безопасность движения.

После того как мы нашли все итоговые коэффициенты для каждого участка, оценку транспортно-эксплуатационного состояния дороги данной категории на момент обследования определяют:

,

где  - итоговое значение коэффициента обеспеченности расчётной скорости на каждом участке;

 - длина участка с итоговым значением  (1км);

L- длина всего обследуемого участка (равная сумме длин 1, 2-го участков).

Для автодороги: КП_Д = (0,28+0,28)/2 = 0,28;

Для моста: КП_Д = (0,28+0,28+)/2 = 0,28

Хорошо видно, что КП_Д значительно меньше нормативного =1; но получившийся коэффициент не должен быть меньше =0,75. Показатель КП_Д говорит о недопустимом, требующим немедленного ремонта, даже реконструкции состоянии дороги.

После расчета комплексного показателя транспортно- эксплуатационного состояния дороги, приступим к определению показателя инженерного обустройства и оборудования дороги.

3. Определение показателя инженерного оборудования и обустройства дороги

Показатель инженерного оборудования и обустройства дороги К_ОБ определяют по величине итогового коэффициента дефектности соответствия инженерного оборудования и обустройства дороги Д_И.О.

Под дефектностью соответствия понимают отсутствие, недостаточное количество или несоответствие нормативным требованиям к параметрам, конструкции и размещению элементов инженерного оборудования и обустройства дорог.

За нормативную величину показателя инженерного оборудования и обустройства принимают К_ОБ=1, которое обеспечивается при наличии и соответствии требованиям стандартов и других нормативных документов основных элементов инженерного оборудования и обустройства дорог: дорожных знаков, ограждений, разметки, примыканий, пересечений автомобильных дорог с автомобильными и железными дорогами, автобусных остановок и площадок отдыха, тротуаров и пешеходных дорожек в населённых пунктах, освещения.

Для нашего участка расположение дорожных знаков, тип дорожных знаков на заданном отрезке улицы соответствует требованиям ГОСТ 23457-86 и ГОСТ Р 52290 - 2004. Износ дорожной разметки составляет 88%. На дорожном покрытии имеются одиночные трещины длиной 1-4 м.

Автодорога не оборудована искусственным освещением.

Состояние оборудования и обустройства моста в целом хорошее, но имеются отдельные поверхностные повреждения перильных ограждений, износ дорожной разметки составляет 88%.

С учетом вышеназванных фактов значение показателя инженерного оборудования и обустройства К_ОБ для автодороги составляет 0,91; К_ДИ =0,1; Для моста К_ОБ принимается равным 0,98 (пособие [1], таблица 5.21) т.к. коэффициент Д_ИО равен 0,2.

. Определение уровня эксплуатационного содержания дороги и показателя качества и состояния дороги П_Д

Значение показателя уровня эксплуатационного содержания К_Э вычисляют на основании результатов оценки фактического уровня содержания дороги за последние 9…12 месяцев, проведенной в соответствии с «Временным руководством по оценке уровня содержания автомобильных дорог», утвержденным ФДС России 26.11.1997 г.

Состояние заданного отрезка автодороги (деформации и разрушения проезжей части, состояние освещения инженерного оборудования и обустройства) отражено в п.2.1, 2.2, 2.3 и в п. 3. Содержание автодороги соответствует среднему уровню, поэтому показатель уровня эксплуатационного содержания улицы принимается равным 1.

Поэтому конечным результатом оценки будет являться обобщенный показатель качества и состояния дороги П_Д.

Для автодороги:

П_Д= КП_Д К_ОБ  К_Э = 0,28  0,91  1 = 0,254;

Для моста:

П_Д= КП_Д К_ОБ  К_Э = 0,2  0,98  1 = 0,274;

Заключение

В результате выполнения курсовой работы выполнено обследование заданного участка улицы и заданного инженерного сооружения и оценка их состояния.

В ходе выполнения курсовой работы была освоена методика оценки и правила проведения обследования улично-дорожной сети и инженерных сооружений на ней.

В результате визуального осмотра и замирения отдельных элементов с помощью рулетки были выявлены такие нарушения, как:

На проезжей части обследованного участка была обнаружена колейность (фото 1).

На основе сделанных замечаний с уверенностью можно сказать, данный участок дороги не полностью соответствует требуемым нормам по содержанию автодорог.

На всем протяжении заданного моста имеется парапетное ограждение (фото 2) и перильное (фото 3).

дорога мостовой транспортный эксплуатационный

Список литературы

.Васильев А.П. Сиденко В.М. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения: Учебник для ВУЗов / Под ред. А.П. Васильева. - М.: Транспорт, 1990. - 304с.

3. Клинковштейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 2001.-247с.

4. ГОСТ 23457-86 "Технические средства организации дорожного движения. Правила применения" (утвержден и введен в действие постановлением Госстандарта СССР от 24 июня 1986 г. N 1685) (в редакции Изменения N 1 от 12 апреля 1996 г.) (с изменениями от 22 июня 2000 г.).

. Ведомственные строительные нормы ВСН 24-88 "Технические правила ремонта и содержания автомобильных дорог" (утв. Минавтодором РСФСР 29 июня 1988 г.)

6. СНиП 2.07.01-89* "Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений".

7. СНиП 2.05.02-85 “АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ” Москва 1997.

8. ГОСТ Р 52290 - 2004 “ Знаки дорожные”.

Приложение

Фото 1 - Колейность (могут быть устранены только с помощью ремонта верхнего слоя покрытия в целом)

Фото 4- Парапетное ограждение

Фото 3- Перильное ограждение