ОТЧЕТ

ПО ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ

ИНЖЕНЕРНОЕ БЛАГОУСТРОЙСТВО ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ

И ТРАНСПОРТ

АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ

ГОРОДСКОЙ УЛИЦЫ

Содержание

1.​ Задание для проектирования городской магистрали………………….…………….……………..3

2.​ Нормативы для проектирования городской магистрали……………………………….4

3.​ Проектирование поперечного профиля…………………………………………………6

4.​ Проектирование плана……………………………………………………………………8

5.​ Проектирование продольного профиля………………………………………………..10

6.​ Проектирование плана вертикальной планировки……………………………………14

7.​ Построение картограммы земляных масс……………………………………………..15

 

1. Задание для проектирования городской магистрали

В соответствии с индивидуальным заданием студента по варианту, назначенному преподавателем и при использовании карты (см. рис. 1), запроектировать:

​ городскую магистраль непрерывного движения с пересечением городской улицы.

Таблица 1.1

Исходные данные для проектирования городской магистрали

Наименование исходных параметров

Значения исходных параметров

Название города для проектирования МНД

Рязань

Категория улицы

МНД-1

Угол поворота трассы МНД

Вариант пересечения трассы с городской улицей

б

Перспективная интенсивность движения транзитных транспортных средств по прогнозу на 20-й год

NТР = 14600 ед/ч

Перспективная интесивность пешеходного движения

NПЕШ = 16100 пеш/ч

Перспективная интенсивность движения общегородских транспортных средств

Троллейбус:

NТРОЛ =12 ед/ч

 

2. Нормативы

для проектирования городской магистрали

Таблица 2П

Основные нормативы проектирования магистрали

Наименование параметров и единицы измерения

Нормативные значения

1

2

1. Параметры поперечного профиля

1.1. Ширина в красных линиях, ВКЛ, м

100

1.2. Число полос движения:

— на 1-ю очередь строительства, n1, шт

4

— на расчетный срок, nР шт

8

1.3. Ширина полосы движения, ВПД м

3,75

1.4. Ширина полосы безопасности с правой стороны проезжей части каждого направления, Вб м

0,75

1.5. Ширина разделительной полосы:

— центральной, ВЦ, м

4

— между боковыми, местными проездами и центральной проезжей частью, ВМП, м

8

— между тротуаром и троллейбусным полотном, ВТТП, м

3

— между проезжей частью и троллейбусным полотном, ВПТП, м

6

— между проезжей частью и тротуаром, ВПТ, м

3

1.6. Ширина полосы между линией застройки и красной линией, ВКЛ, м

6

1.7. Нормативная ширина 1-й полосы пешеходного движения,

ВТО, м

Нормативная ширина тротуара, ВНТ, м

0,75

7,5

1.8. Ширина обочины, ВО м

3,5

1.9. Ширина троллейбусным полотна, ВТП м

8,8

1.9. Поперечный уклон полосы между линией застройки и красной линией, iКЛ, ‰

10

1.10. Поперечный уклон тротуара, iТ, ‰

15

1.11. Поперечный уклон разделительных полос, iРП, ‰

10

1.12. Поперечный уклон проезжей части, iПЧ, ‰

20

1.13. Поперечный уклон троллейбусное полотна, iТП, ‰

0

1.14. Высота поднятия разделительной полосы над уровнем проезжей части, hРП, м

0,15

2. Параметры автомобильного и пешеходного движения

2.1. Скорость транспортного потока по полосе транзитных транспортных средств, VП, км/ч

80

2.2. Скорость одиночного легкового автомобиля по полосе транзитных транспортных средств, VО, км/ч

100

2.3. Дистанция безопасности между остановившимися автомобилями, lб м

3

2.4. Средняя длина расчетного автомобиля, lа м

4,5

2.5. Пропускная способность одной полосы тротуара, NН, пеш/ч

750

3. Параметры дороги в плане

3.1. Минимальный радиус кривой в плане, R, м

500, 1000, 2000

3.2. Минимальный радиус кривой в плане при необходимости устройства виража, RВ м

200

3.3. Расстояние видимости:

— поверхности дороги, м

140

— встречного автомобиля, м

280

4. Параметры продольного профиля

4.1. Максимально допустимый продольный уклон, ‰

40 (30)

4.2. Минимально допустимый продольный уклон, ‰

6 (4)

4.3. Минимальная алгебраическая разность продольных уклонов, при которой необходимо вписывать вертикальную кривую, ‰

7

4.4. Минимально допустимый радиус вертикальных кривых:

— выпуклой, м

6000

— вогнутой, м

1500

5. Параметры, зависящие от географического положения места проектирования магистрали в городской застройке (город, Рязань)

5.1. Глубина сезонного промерзания грунтов, м

1,4

 

3. Проектирование поперечного профиля городской магистрали

1. По формуле (6) определяем значение разности тормозных путей

l′T – l″T = СVП = 0,058*22,224 = 1,28м

где VП – средняя скорость транспортного потока (VП = 80 км/ч, см. приложение, табл. 2П);

С – эмпирический коэффициент, принимается в зависимости от величины и знака максимального уклона (см. табл. 3.2). Так как на отрицательном уклоне разность тормозных путей больше и для магистралей 1-й категории нормативное значение максимального продольного уклона равно 40 ‰ (см. приложение, табл. 2П), то по табл. 3.2 находим С = 0,058.

Таблица 3.2

Продольный уклон, ‰

+60

+40

+20

±0

-20

-40

-60

Параметр С

0,049

0,051

0,053

0,054

0,056

0,058

0,059

Учитывая расчетное значение разности тормозных путей и нормативные данные параметров (см. приложение, табл. 2П), по формуле (5) устанавливаем динамическую длину автомобиля

LДД = la + tp VП + (l′T – l″T) + lб = 4,5 + 1*22,22 + 4,64 + 3,00 = 34,36 м,

где VП – средняя скорость транспортного потока (VП = 22,22 м/c).

Учитывая выполненные расчеты, устанавливаем пропускную способность одной полосы движения по формуле (4)

 ед/ч.

Проверяем выполнение неравенства (7), приняв в соответствии с табл. 3.1 коэффициент многополосности КМН = 1,9

Таблица 3.1

Количество полос движения, n

1

2

3

4

Коэффициент многополосности, КМН

1,0

1,9

2,7

3,5

14600 /4 ≤ 2328*3,5 или 3650 < 8148.

Так как 3650 < 8148, то в соответствии с расчетом и данными табл.3.1 достаточно двух полос движения в одном направлении. Однако, обратившись к СНиП 2.07.01-89 (см. приложение, табл.2П) устанавливаем, что для проектирования магистрали непрерывного движения 1-й категории необходимо проектировать четыре полосы движения.

2. По формуле (9) вычисляем ширину проезжей части транзитного движения транспортных средств в одном направлении

ВПЧ = Вб + n* ВПД = 0,75*2 + 4*3,75 = 16,5 м.

3. По формуле (2) количество полос пешеходного движения равно

nТ = 0,5 Nпеш / NН = 0,5*16100/ 750 = 10 шт.

По формуле (1) устанавливаем расчетную ширину тротуара

ВРТ = nT * ВТО = 10*0,75 = 7, 5 м.

Так как 7,5 = 7.5, где 7.5 – нормативная ширина тротуара (см. приложение, табл. 2П), то для проектирования поперечного профиля улицы принимается нормативная ширина тротуара, равная 7.5 м.

В результате расчетов и анализа нормативных данных выполняем компоновку поперечного профиля.

Таблица 3.4

Проектные размеры поперечного профиля улицы

№ эле-мента

Наименование

поперечных элементов улицы

Проектные размеры поперечных элементов улицы

линейные, м

уклоны, ‰

1

Пространство от застройки до красной линии

6

10

2

Тротуар

7,5

15

3

Разделительная полоса

3

10

4

Проезжая часть местного движения

4,5

20

5

Разделительная полоса

6

10

6

Проезжая часть транзитного движения

4*3,75+0,75*2= 16,5

20

7

Центральная разделительная полоса

4

0

8

Проезжая часть транзитного движения

4*3,75+0,75*2= 16,5

20

9

Разделительная полоса

6

10

10

Проезжая часть местного движения

4,5

20

11

Разделительная полоса

3

10

12

Тротуар

7,5

15

13

Пространство от застройки до красной линии

6

10

Лист 1. «Поперечный профиль городской магистрали»

4. Проектирование плана

Схема пересечения проектируемой магистрали

с городской улицей в разных уровнях:

б) с организацией движения транспортных средств по прямому

направлению

Рис. Схема пересечения проектируемой магистрали

с городской улицей в разных уровнях:

с организацией движения транспортных средств по кольцу;

Пересекаемая улица проектируется в тоннеле, а магистраль непрерывного движения на уровне поверхности земли. При проектировании плана основной магистрали на участке тоннеля сохраняются расчетные размеры поперечного профиля. План пересекаемой улицы запроектировать на расстояние 250 метров в обе стороны от входного (выходного) портала. При этом размеры путепровода принять в соответствии с рис.

Рис. Поперечный разрез тоннеля

При проектировании варианта с организацией движения транспортных средств по кольцу принимаем радиус этого кольца 40 м. При этом проектируются рампы для правоповоротного движения. Эти же рампы используются для левых поворотов при движении транспортных средств вокруг кольца.

Лист 2. «План городской магистрали с непрерывным движением транспортных средств»

5. Проектирование продольного профиля

городской магистрали

5.1. Вычисляем отметки земли по оси трассы для пикетов и плюсовых точек, используя запроектированную на карте трассу и составленный (начерченный) план городской магистрали. Вычисления выполнить в табл. 5П. Составить продольный профиль по направлению осевой линии городской магистрали. Принять масштабы: горизонтальный 1:1000, вертикальный 1:100.

5.2. Составить геологический профиль в масштабе 1:50. Для всех вариантов принять исходные данные, представленные в табл. 6П.

5.3. Чертим проектную (красную) линию для осевой линии трассы.

Для проектирования красной линии профиля (первый этап) необходимо выполнить анализ профиля земли по оси трассы, в результате которого установить точки с явными переломами профиля. Учитывая вышеприведенные правила и ограничения, соединить прямыми линиями эти точки, то есть прочертить отрезки проектной (красной) линии. Графически определить отметку начальной (предыдущей) и отметку первой точки перелома проектного профиля. Вычислить предварительный уклон первого отрезка проектной линии по формуле

, (15)

где Нпосл, Нпред – отметки, соответственно, последующей и предыдущей точек отрезка красной линии, м;

d – расстояние между точками перелома отрезка красной линии, м.

Уклон, вычисленный по формуле (15), округлить до тысячных (i0) и скорректировать (вычислить) отметку последующей точки (Нпосл) по формуле

Нпосл = Нпред + i0 d. (16)

Вычислить предварительный уклон второго отрезка проектной линии по формуле (15), где отметку предыдущей точки принять равной скорректированной отметке по формуле (16), а расстояние d принять равным между первой и второй точками перелома проектной линии.

Выполняя последовательно аналогичные вычисления, установить уклоны и расстояния всех отрезков проектной линии.

Дальнейшее проектирование красной линии (второй этап) выполнить путем вписывания вертикальных кривых на точках ее перелома. При этом, если алгебраическая разность уклонов двух смежных отрезков проектной линии больше 7 ‰ (i1 – i2 > 7 ‰), то необходимо вписать вертикальную кривую. В противном случае вертикальную кривую вписывать не следует.

1 участок:

0,029 или 29‰

Вычислить отметки пикетов и плюсовых точек проектной линии. Данные вычислений поместить в табл.

Таблица 5П

Вычисление отметок земли по оси трассы

Пикет

и +

HПК,

м

Пикет

и +

HПК,

м

Пикет

и +

HПК,

м

0

162,2

1

165,5

2

168,1

+20

162,9

+20

166,2

+20

+40

163,8

+40

166,7

+40

+60

164,3

+60

167,2

+60

+80

165,0

+80

167,6

+80

Таблица 6П

Исходные данные для составления геологического профиля

№ сква-жины

№ слоя грунта

Глубина залегания, м

Код грунта

Вид грунта

1

2

3

4

5

1

1

0,30

9 а

Растительный слой

2

1,85

32 б

Супесь

3

4,15

36 а

Суглинок

2

1

0,25

9 а

Растительный слой

2

2,00

32 б

Супесь

3

4,25

36 а

Суглинок

3

1

0,20

9 а

Растительный слой

2

1,65

32 б

Супесь

3

3,95

36 а

Суглинок

Таблица 8П

Отметки проектируемого профиля

Пикет

и +

Отметка,

м

Пикет

и +

Отметка,

м

Пикет

и +

Отметка,

м

0

162,78

1

165,68

2

168,58

+20

163,36

+20

166,26

+20

+40

163,94

+40

166,84

+40

+60

164,52

+60

167,42

+60

+80

165,1

+80

168

+80

Лист 3. «Продольный профиль городской магистрали, МНД 1»

 

6. Проектирование плана вертикальной планировки

Вертикальную планировку городской улицы выполнить в виде плана с построением проектных горизонталей. Для составления плана принять масштаб 1:500. Проектные горизонтали построить с шагом hг = 0,2 м, то есть с отметками, кратными 0,2 м.

Схематично (в произвольном масштабе) начертить поперечный профиль на котором показать и пронумеровать слева направо все стыки его смежных элементов. Для третьего пикета определим отметки точек на стыках смежных элементов поперечного профиля. Результаты расчета отметок поместим в табл. 9П.

Таблица 9П

Определение отметок на стыках смежных элементов поперечного профиля

Номер точки

Расчет

Отметка, м

т.11 = т.12

162,2

т. 10

162,2 – 0,15

162,05

т.9

162,05 – 0,020х16,5

161,72

т.8

161,72 + 0,15

161,87

т.7

161,87 + 0,010х8

161,95

т.6

161,95 + 0,15

162,1

т.5

162,1 + 0,020х4,5

162,19

т.4

162,19 – 0,15

162,04

т.3

162,04 + 0,010х3

162,07

т.2

162,07 + 0,015х7,5

162,18

т.1

162,18 + 0,010х6

162,24

Для каждого участка в продольном направлении трассы и каждого элемента поперечного профиля рассчитать положение проектных горизонталей. По их результатам построить проектные горизонтали для участка плана

1.​ Для вычислений использовать следующие формулы:

​ для участков с постоянным уклоном: , (22)

где h – превышение между начальной точкой и первой горизонталью или превышение между соседними горизонталями (сечение проектных горизонталей h = hC = 0,2 м.); i – постоянный продольный уклон проектной линии профиля;

Лист 4. «План вертикальной планировки городской улицы, МНД

 

7. Построение картограммы земляных масс.

Выполнить построение картограммы земляных масс в масштабе 1:500.

Для узловых точек определить проектные отметки и отметки земли по горизонталям естественного рельефа. Результаты записать в табл. 11П. В этой же таблице (см. табл. 11П) вычислить рабочие отметки, которые нанести на картограмму земляных масс.

Между рабочими отметками соседних точек, которые имеют разные знаки, проходит линия нулевых работ. Интерполируя между ними, установить положение этой линии.

Подсчитать проектный объем земляных работ раздельно для сооружения насыпи, для сооружения выемки и общий объем грунта (м3). Вычисления выполнить по формулам:

​ для сооружения насыпи ; ; (25)

​ для сооружения выемки ; ; (26)

​ общий объем земляных работ V = VH + VB . (27)

В формулах (25), (26) и (27) приняты следующие обозначения:

+Vj , –Vj — объем земляных работ в j-й фигуре, соответственно, насыпи и выемки, м3;

Sj – площадь j-й фигуры, м;

[+hР(i)]j, [-hР(i)]j – рабочая отметка в i-й точке j-й фигуры, соответственно, для сооружения насыпи и выемки, м;

nj – количество точек, определяющих контур j-й фигуры;

VH, VB, V – объем земляных работ, соответственно, насыпи, выемки и общий.

Анализ картограммы земляных работ показывает, что контуры отдельных (j-х) фигур для насыпи или выемки могут представлять собой: прямоугольники, треугольники и трапеции. Треугольники и трапеции появляются путем разделения линией нулевых работ прямоугольников. Поэтому для определения площади (Sj) каждой j-й фигуры используются соответствующие формулы:

​ для прямоугольников, Sj = aj bj,

где aj, bj – размеры (ширина и длина, соответственно) прямоугольника;

​ для треугольников, ,

где aj, hj – катеты треугольника;

​ для трапеций, ,

где aj, bj – большое и малое основания трапеции; hj – высота трапеции.

Таблица 11П

Отметки в узлах сетки прямоугольников

для разработки картограммы земляных масс

№ то-чек поп. проф.

Пикет и +

ПК0

+20

+40

Отметки земли и проектные отметки в узлах сетки прямоугольников, м

проектн.

HПр

земли

НЗ

рабочие

hР

проектн.

HПр

земли

НЗ

рабочие

hР

проектн.

HПр

земли

НЗ

рабочие

hР

1

162,24

162,81

-0,57

162,82

163,26

-0,44

163,4

164,08

-0,68

2

162,18

162,95

-0,77

162,76

163,22

-0,46

163,34

163,86

-0,52

3

162,07

162,68

-0,61

162,65

163,42

-0,77

163,23

163,72

-0,49

4

162,04

162,69

-0,65

162,62

163,3

-0,68

163,2

163,65

-0,45

5

162,19

162,69

-0,5

162,77

163,3

-0,53

163,35

163,65

-0,3

6

162,1

162,78

-0,68

162,68

163,06

-0,38

163,26

163,65

-0,39

7

161,95

162,78

-0,83

162,53

163,06

-0,53

163,11

163,65

-0,54

8

161,87

162,52

-0,65

162,45

163,33

-0,88

163,03

163,47

-0,44

9

161,72

162,52

-0,8

162,3

163,33

-1,03

162,88

163,47

-0,59

10

162,05

162,88

-0,83

162,63

163,57

-0,94

163,21

163,73

-0,52

11

162,2

162,88

-0,68

162,78

163,57

-0,79

163,36

163,73

-0,37

12

162,2

163,01

-0,81

162,78

163,33

-0,55

163,36

163,69

-0,33

13

161,05

163,01

-1,96

162,63

163,33

-0,7

163,21

163,69

-0,48

14

161,72

162,37

-0,65

162,3

163,1

-0,8

162,88

163,5

-0,62

15

161,87

162,37

-0,5

162,45

163,1

-0,65

163,03

163,5

-0,47

16

161,95

162,65

-0,7

162,53

163,16

-0,63

163,11

163,74

-0,63

17

162,1

162,65

-0,55

162,68

163,16

-0,48

163,26

163,74

-0,48

18

162,19

162,72

-0,53

162,77

163,27

-0,5

163,35

163,84

-0,49

19

162,04

162,72

-0,68

162,62

163,27

-0,65

163,2

163,84

-0,64

20

162,07

162,7

-0,63

162,65

163,3

-0,65

163,23

163,7

-0,47

21

162,18

162,85

-0,67

162,76

163,33

-0,57

163,34

163,92

-0,58

22

162,24

162,97

-0,73

162,82

163,25

-0,43

163,4

163,93

-0,53

Лист 5. «Картограмма распределения земляных масс на участке улицы ПК0 – ПК1»

Используя данные табл. 11П и чертеж картограммы земляных масс, вычислить объем насыпи и объем выемки. Данные вычислений поместить в табл. 12П.