Магистерская диссертация - Проектирование транспортной развязки на трассе М12

Содержание
Введение.    8
1Характеристика района строительства    10
1.1Топографическая характеристика района    10
1.2Геологическое строение и гидрогеологические условия    16
1.3Геологические и инженерно-геологические процессы    17
2Конструктивные решения проекта транспортной развязки    23
2.1Общее описание проектируемой транспортной развязки    23
2.2Типы земляного полотна.    26
2.3 Используемые грунты для отсыпки насыпи.    29
2.4 Мониторинг осадки насыпи.    30
2.5 Мероприятия на карстоопасных участках    34
2.6 Дорожная одежда    43
2.7 Устройство водоотвода с проезжей части    54
2.8 Малые искусственные сооружения    59
2.9 Инженерное оборудование, системы и сети    62
2.10 Электроснабжение. Трансформаторные подстанции    66
2.11 Молниезащита и заземление    69
2.12 Организация движения и обустройство дороги    70
3. Путепровода над а. д. Н. Новгород-Арзамас-Саратов (Р-158) на ПК 3475+30.    73
3.1 Обоснование проектных решений путепровода над а. д. Н. Новгород-Арзамас-Саратов (Р-158) на ПК 3475+30.    73
3.2 Основные строительные решения путепровода над а. д. Н. Новгород-Арзамас-Саратов (Р-158) на ПК 3475+30.    74
3.3 Мероприятия по защите конструкций от коррозии. Декоративная окраска    79
3.4 Противокарстовые мероприятия    79
3.5 Материалы конструкций    79
Заключение    81
Список использованной литературы    82

Чертежи проекта:
1)План трассы
2)Продольный профиль
3)Типовой поперечный профиль земляного полотна
4)Дорожная одежда
5)Схема укладки геополотна
6)Сброс воды с проезжей части
7)Сброс из кювета
8)МИС труба на карсте съезд №5

Объект расположен в Нижегородской области, Арзамаский район на пересечении с а.д. федерального значения Р-158 «Нижний Новгород – Арзамас – Саранск – Исса – Пенза – Саратов» ПК3475+30.   
Система координат – местная
Система высот – Балтийская 1977 г.
Путепровод расположен в границах от ПК3474+91.445 до ПК3475+64.405. Длина путепровода составляет 72.960 м.
Путепровод расположен в плане на кривой радиусом 4000 м, в продольном профиле - на выпуклой кривой радиусом 15000 м, Н. Новгород-Арзамас-Саратов (Р-158) под углом 81° с обеспечением габарита 5,0 м над пересекаемой а.д. II категории.
Схема путепровода – 18+33+15 м.
Путепровод расположен в створе основного хода трассы.
Габарит проезжей части – 2 (Г-13,25).
На путепроводе приняты следующие размеры элементов габарита в поперечном сечении мостового полотна:
количество полос движения – 4 + 2 переходно-скоростные полосы;
ширина полос движения – 3,75 м;
ширина краевых полос безопасности – 1,0 м;
служебные проходы не предусмотрены.
Полная ширина путепровода – 30,00 м.
Нормативная временная нагрузка – в виде полос нагрузок АК и одиночной колесной нагрузки НК (К – класс нагрузки, принимается равным 14) по ГОСТ 32960-2014.
Проектируемый путепровод в соответствии со ст. 4 ФЗ №384 относится к сооружению нормального уровня ответственности. Класс сооружения в соответствии ГОСТ 27751-2014 – КС-2.

В разрезе выделено 9 инженерно-геологических элементов:
ИГЭ-1. Песок мелкий средней плотности малой степени водонасыщения.
ИГЭ-2. Суглинок тяжелый пылеватый твердой консистенции непросадочный незасоленный ненабухающий.
ИГЭ-5. Глина легкая пылеватая твердой консистенции непросадочная незасоленная ненабухающая.
ИГЭ-7. Суглинок легкий песчанистый твердой консистенции непросадочный незасоленный ненабухающий.
ИГЭ-13. Песок средней крупности плотный малой степени водонасыщенности.
ИГЭ-14. Песок пылеватый средней плотности малой степени водонасыщенности.
ИГЭ-16. Глина легкая пылеватая твердой консистенции непросадочная незасоленная ненабухающая.
ИГЭ-17. Суглинок тяжелый пылеватый твердой консистенции непросадочный незасоленный ненабухающий.
ИГЭ-18. Глинисто-пылеватый карбонатный грунт (известковый, доломитовый) белый, серый - суглинок тяжелый пылеватый полутвердой консистенции с прослоями глины, карбонатной муки, известняка, мергеля, с дресвой и щебнем карбонатных пород.

Характеристики транспортной развязки:

В поперечном профиле автомобильная дорога имеет следующие параметры:
Четыре полосы движения шириной по 3,5 м в каждом направлении;
Разделительная полоса шириной 3-5м (ширина разделительной полосы 5 м принята в месте устройства пешеходного перехода);
Укрепленные полосы на разделительной –1м;
Ширина обочины –2,50м 
Ширина укрепленной полосы обочины-0,5 м.
В случае расположения в обочине акустического экрана прибровочная часть обочины увеличивается до 2,5м, при одновременном размещении, водоотводного лотка и акустического экрана –до 2,85м. Поперечный профиль земляного полотна –двухскатный.
Уклон проезжей части и разделительной полосы-20‰,
Прибровочной части обочины -50‰.
Параметры съездов левоповоротных съездов приняты в соответствии с требованиями норм из условия обеспечения расчетной скорости 40км/ч, правоповоротных съездов –60 км/ч. Однополосные правоповоротные съезды имеют ширину проезжей части 5,0 м, левоповоротные –5,5 м. В зоне примыкания съездов к основному ходу и пересекаемой дороге предусмотрено устройство переходно-скоростных полос.
Укрепление откосов выполнено засевом многолетних трав по слою растительного грунта толщиной 0,15м. Совместно с типами земляного полотна, в зависимости от способа назначения водоотвода, либо наличия иных конструктивных элементов, к типам поперечных профилей назначены конструктивные детали, влияющие на геометрические размеры поперечного профиля. Проектной документацией предусматривается открытая система водоотвода со сбросом поверхностных вод в сеть водоотводных канав. На участке установки акустического экрана предусмотрено устройство бортового камня и водоотводного лотка.
На период строительства предусмотрена временная объездная дорога по параметрам 4 категории в связи с изменением профиля и плана существующей дороги.

Заключение 
Схема пересечения автомобильных дорог в разных уровнях по типу 
«клеверного листа» является наиболее распространенной. Ее применение целесообразно на пересечениях дорог высоких категорий, когда величина транспортных потоков по взаимным направлениям значительно меньше интенсивности прямого движения по каждой из дорог.
Преимущества:
Возможен разворот в базовой конфигурации, хотя и затруднителен.
Требуется не так много места (по сравнению с другими видами многоуровневых развязок).
Строительство с минимальными проблемами: сначала строятся дороги для правого поворота, затем прямое пересечение закрывается на период строительство моста, после чего достраивается «клевер». Требуется сооружение только одного моста.
Недостатки:
На практике по «листьям клевера» возможна скорость не более 40 км/ч.
Левый поворот на 270 градусов.
Въезд расположен перед выездом, что само по себе может создать заторы и аварийные ситуации (особенно если под мостом располагаются остановки общественного транспорта, т.н. "конфликт" съезжающих и заезжающих на шоссе потоков автомобилей).
Трудности для пешеходов — чтобы пересечь развязку, требуется пройти большое расстояние и при этом пересечь как минимум две боковых дороги.
В данной магистерской диссертации мною была спроектирована транспортная развязка клеверного типа.
Для достижения поставленной задачи, я изучил особенности района проектирования участка транспортной развязки; современные тенденции и технологии производства автомобильных дорог; профильную литературу по строительству.