Материал: Основы проектирования дорог. методические указания к выполнению расчетно-графических работ. Каратаева Т.В., Сутормина М.Н

пересечения с ними;

–проезжей части мостов и бровок над трубами;

–головок рельсов пересекаемых железных дорог;

–участков, проходящих под высоковольтными линиями.

В местах пересечения с автомобильной дорогой высшей категории проектная линия должна пройти с отметкой, равной отметке пересекаемой дороги и с продольным уклоном, равным поперечному уклону проезжей части пересекаемой дороги.

Высота насыпи у мостов и труб определяется расчетом. Если типы и размеры мостов выбираются без расчета, высота насыпи назначается в зависимости от величины пересекаемого водотока и типа сооружения (для малых мостов в пределах 1,0...2,5 м). Высота насыпи над высшей точкой трубы должна быть не менее толщины дорожной одежды (от 0,6 до 1,2 м).

Различают два метода проектирования: по обертывающей и по секущей. При проектировании по обертывающей проектная линия (рисунок 2.2) наносится по возможности параллельно поверхности земли с соблюдением рекомендуемых рабочих отметок, отступая от этого правила лишь на пониженных местах рельефа, при прохождении контрольных точек, при близком расположении друг от друга переломов уровня земли. Желательно, чтобы рабочие отметки не превышали рекомендуемые более чем на 20...30 см. Обертывающее проектирование рекомендуется в условиях равнинного и слабохолмистого рельефа, которое позволяет получить хорошо осушаемое земляное полотно при небольших объемах земляных работ.

В условиях сильно пересеченного рельефа местности более рационально наносить проектную линию по секущей, т.е. чередующимися выемками и насыпями. При нулевых отметках и малых насыпях длинные горизонтальные участки проектировать не рекомендуется. Проектирование горизонтальных участков в выемках не допускается. Проектную линию в выемках необходимо располагать с уклоном не менее 5‰.

Проектирование продольного профиля на косогорных участках должно вестись комплексно с одновременным проектированием поперечных профилей земляного полотна. Полотно дороги лучше всего размещать в полувыемкеполунасыпи с равенством площадей обеих частей.

Минимальное расстояние между смежными переломами проектной линии (шаг проектирования) принимается на магистрали 50 м.

Нанесение проектной линии на продольном профиле трассы начинают с обозначения контрольных точек и установления рекомендуемой высоты насыпи на разных участках в зависимости от грунтовых и гидрологических условий.

Процесс накладки проектной линии начинают с предварительного нанесения ее на отдельном отрезке пути с близкими по значению уклонами составляющих этот отрезок участков. Высоту насыпи в начале и конце отрезка желательно назначить равной рекомендуемой рабочей отметке. Затем

16

рассчитывают уклон нанесенной проектной линии и округляют его до целых тысячных.

где Нк – высота конечной точки отрезка; Нн – высота начальной точки; l – расстояние между точками.

После этого определяют рабочие отметки как разность проектных отметок и отметок земли. Рабочие отметки насыпей пишут над проектной линией, а выемок под проектной линией.

Если в процессе этой работы выясняется, что не обеспечено необходимое возвышение бровки земляного полотна, тогда изменяют положение проектной линии путем увеличения или уменьшения продольного уклона, а иногда и сокращения проектируемого отрезка пути.

Рис. 2.2. Пример нанесения проектной линии

2.4. Расчет объемов земляных работ

Земляное полотно автомобильной дороги служит основанием для дорожной одежды. Для движения автомобиля необходимо, чтобы ровность покрытия оставалась неизменной в течение всего периода эксплуатации дороги. Это может быть достигнуто только при прочном и устойчивом земляном полотне.

17

Конструкция земляного полотна характеризуется третьей основной проекцией – поперечным профилем дороги. В зависимости от положения проектной линии продольного профиля земляное полотно может иметь форму:

–насыпи;

–выемки;

–полунасыпи-полувыемки.

Рис. 2.3. Основные формы земляного полотна:

а– насыпь; б – выемка (на косогоре);

а– бровка земляного полотна; b – граница подошвы насыпи; c – сливная призма; d – откосы земляного полотна; e – резерв; f – берма; g – кавальер; h – банкет; i – забанкетная канава; k – нагорная канава; l – кювет

Высотой насыпи (НН) или глубиной выемки (НВ) является расстояние от поверхности земли на оси дороги до линии, соединяющей бровки земляного полотна.

Насыпь возводится из грунта в виде призматоида, боковые стороны называются откосами.

Крутизна откосов характеризуется отношением высоты откоса к его заложению (горизонтальной проекции) и обозначается 1: m , где m – коэффициент заложения откоса.

Бровка земляного полотна – линия или точка пересечения откоса и верхней части насыпи.

Ширина насыпи (В) – расстояние между бровками земляного полотна.

18

Сливная призма (С) – часть земляного полотна, устраиваемая выше линии, соединяющей бровки земляного полотна и обеспечивающая сток воды.

Резервами называют неглубокие выемки-выработки, закладываемые вдоль дороги, из которых берётся грунт для отсыпки насыпи (рис. 2.3). Для обеспечения стока воды в резерве его дно планируют, придавая необходимый продольный и поперечный уклоны.

Грунт, получаемый при разработке выемок и не используемый для отсыпки смежных насыпей или засыпки низин, оврагов и т. п., укладывают в вал правильной формы, называемый кавальером, с нагорной стороны с устройством банкета и забанкетной канавы.

Берма – это площадка, разделяющая насыпь и выемку. Она увеличивает устойчивость насыпи и предохраняет откосы выемки от разрушения.

Полоса местности, выделяемая для расположения на ней дороги, мест разработки грунта, постройки вспомогательных сооружений и посадки зеленых насаждений называется дорожной полосой или полосой отвода.

Под дорожную полосу вырубается просека. Просека бывает различной ширины, зависит от размеров земляного полотна и назначения (магистрали, ветки, усы) строящейся лесовозной дороги.

Конструкция земляного полотна характеризуется третьей основной проекцией – поперечным профилем дороги.

Места перехода насыпи в выемку или выемки в насыпь называются нулевыми точками. В этих местах проектные отметки равны отметкам земли.

Объем земляных работ рассчитывается для каждого участка между смежными рабочими отметками отдельно.

Объем насыпи определяется по формуле

Объем выемки

где В – ширина земляного полотна, м;

Нср – средняя рабочая отметка Нср =(H1+H2)/2

H1 и Н2 – абсолютные величины рабочих отметок в начале и в конце рассчитываемого участка, м;

m – показатели крутизны откоса;

L – длина рассчитываемого участка дороги (расстояние между рабочими отметками),м;

К – площадь поперечного сечения кювета в выемке

bо – ширина кювета по дну, м; hK – глубина кювета, м;

b – ширина кювета на уровне бровки выемки.

19

разность рабочих отметок. Если Н1-Н2< 1 м, то поправкой можно пренебречь. Если смежные рабочие отметки имеют разные знаки, необходимо сначала

найти местоположение точки перехода насыпи в выемку, а затем вычислить отдельно объем насыпи и выемки.

где l – расстояние между смежными рабочими отметками, а затем вычислить отдельно объем насыпи и выемки.

Сумма насыпей и выемок называется профильным объемом земляных работ. Его следует отличать от производственного объема, который меньше профильного на сумму объемов земли, взятой из выемок и используемой для отсыпки насыпей. Дополнительные объемы земляных работ также являются производственными, т.е. оплачиваемыми работами.

20