Геодезическое обеспечение дорожных развязок г.Алматы
Содержание
Введение-----------------------------------------------------------------------------------6
1. Транспортные развязки
1.1 Общее понятие и цель дорожных развязок-------------------------------------9
1.2 Виды автомобильных развязок----------------------------------------------------9
2.Основные геодезические задачи при строительстве дородных развязок
2.1 Съемочная геодезическая сеть ---------------------------------------------------17
2.2 Постоянное закрепление точек базисного хода---------------------------------20
2.3 Ходы съемочного обоснования-------------------------------------------------------20
2.4 Нивелирование --------------------------------------------------------------------------22
2.5 Cовременные тахеометры и их характеристики------------------------------23
2.5.1 Краткие характеристики электронного тахеометра TPS 700 ----------------24
2.6 Топографическая съемка---------------------------------------------------------------25
2.7 Проектирование дороги CAD_CREDO---------------------------------------------28
2.7.1 Исходные данные для проектирования автомобильной дороги в CAD_CREDO и основные функции------------------------------------------------------28
2.7.2 Проектирование трассы--------------------------------------------------------------29
2.7.3 Карточка дороги --------------------------------------------------------------------35
2.7.4Технология создания картограммы выравнивания------------------------------36
2.8 Определение местоположения и выбор точек-------------------------------------38
2.9 Методы построения размерных линий и указания размеров---------------39
2.10 Вынос проектной точки на местность по координатам тахеометром TCR 705----------------------------------------------------------------------------------------------42
2.11 Съемка поперечных профилей------------------------------------------------------48
2.12 Исполнительная съемка -------------------------------------------------------------52
3. Охрана труда
3.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов проектируемого объекта------------------------------------------------------------------------------------------54
3.1.1 Вентиляция, кондиционирование воздуха в помещениях и производственное освещение--------------------------------------------------------------55
3.2 Технические мероприятия по охране труда---------------------------------------60
4. ЭКОНОМИКА
4.1 Камеральные работы и их организация--------------------------------------------66
4.2 Составление смет------------------------------------------------------------------------67
4.2.1Основные расходы--------------------------------------------------------------------68
Заключение
Список использованной литературы
Реферат
Геодезическое обеспечение дорожных развязок г.Алматы
Цель работы: Геодезическое работа при строительстве дорожных развязок г.Алматы
Задачи: Создание геодезических сетей,нивелирование,топографическая съемка,исполнительная съемка,камеральные работы ,съемка поперечных профилей,вынос проектной точки на местность,проектирование трассы
Структура и объем работы: Дипломной работе объем состоит из 75страниц,а также из 4глав,22рисунок,введение,заключение и список использованной литературы
Ключевые слова: Геодезическая сеть,нивелирование,тахеометр,
венциляция,проектирование дороги,съемка поперечных профилей
Paper
Work purpose: geodetic work at construction of outcomes of a cities Almaty
Tasks: creation geodetic networks leveling,survery,executive chooting,cameral road,chooting transverge profiles,tap the design point of the countryside,design track
Structure and volume of work: to the thesis voluve consisits of 75 paper,22drawingand also from 4glav,introduction the conclusion and the list of the used literature
Keyworksrk: geodetic neywork,tacheometer,survery,liveling,ventsilya road gesign,shooting transverge profiles
Введение
Дорожная развязка — комплекс дорожных сооружений (мостов, туннелей, дорог), предназначенный для минимизации пересечений транспортных потоков и, как следствие, для увеличения пропускной способности дорог. Преимущественно под транспортными развязками понимаются транспортные пересечения в разных уровнях, но термин используется и для специальных случаев транспортных пересечений в одном уровне.
Термин чаще используется в отношении комплексов для одного определённого вида транспорта. В Казахстане наиболее известны автодорожные развязки, расположенные в городе Алматы, а также железнодорожные развязки.
Актуальность темы. В условиях роста экономического развития отраслей народного хозяйства Республики Казахстан, активизируются перевозки грузов и пассажиров в стране и увеличивается интенсивность движения на автомобильных дорогах. В связи с этим возрастает потребность строительства автомобильных дорог, на пересечениях которых не должны увеличиваться задержки автомобилей, уровень аварийности и социально-экономические потери от дорожно-транспортных происшествий. Следовательно, необходимо проектировать пересечения автомобильных дорог в разных уровнях с учетом взаимодействия транспортных потоков, по условию обеспечения безопасности движения на участках въезда и переплетения транспортных развязок.
Актуальность проектирования пересечений дорог в разных уровнях вытекает из сложившихся условий развития экономики Республики Казахстан и требует применения вероятностного подхода к проектированию новых и эксплуатации существующих транспортных развязок. Эффективность такого подхода обусловлена также высокой аварийностью на узлах автомобильных дорог, снижение которой приведет к росту социальной и экономической эффективности. По данным официальной статистики ГИБДД, показатели безопасности за прошлый год на автомобильных дорогах ухудшились: количество ДТП возросло, число погибших, как и число раненых на дорогах страны увеличилось. Так, за 2011 год произошло 199868 ДТП, в которых погибло 27953 человека и ранено 251848 человек. Проектирование автомобильных дорог необходимо осуществлять из условия пропуска потоков автомобилей средней и высокой интенсивности. Основными математическими моделями транспортного потока на пересечениях автомобильных дорог в разных уровнях необходимо считать теоретико-вероятностные модели, учитывающие риск причинения вреда пользователям. Такой подход соответствует требованиям Закона№ - 184 «О техническом регулировании». Все сказанное свидетельствует об актуальности данного направления исследований и будет способствовать росту экономической эффективности народного хозяйства в процессе перевозок грузов и пассажиров на участках пересечений и примыканий автомобильных дорог.
Цель настоящей работы состоит в повышении безопасности движения на проектируемых и существующих транспортных развязках с учетом вероятностной сущности взаимодействия транспортных потоков (на основе теории риска).
Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:
1. На основе экспериментальных исследований установить законы распределения скоростей свободного движения автомобилей на основных дорогах и съездах транспортных развязок и законы распределения интервалов между вливающимися и транзитными автомобилями.
2. Применяя статистическую обработку интервалов между вливающимся и транзитным автомобилями, определить приемлемые значения граничных интервалов (для вливания автомобилей съезда в транзитный поток основной дороги) и их среднеквадратические отклонения.
3. Для межпетлевых участков транспортных развязок на основе экспериментальных данных получить математическую модель, позволяющую определять среднюю плотность движения взаимодействующих транспортных потоков в зависимости от их интенсивности движения.
4. На основе установленных законов распределения скоростей движения и фактических граничных интервалов разработать математические модели теории риска, позволяющие:
- назначать радиусы съездов транспортных развязок по величине допустимого риска потери устойчивости автомобиля;
- определять на участках въезда и переплетения транспортных потоков риск возникновения ДТП;
- проектировать длины участков переплетения и переходно-скоростных полос по условию пропуска потоков автомобилей с учетом приемлемого риска возникновения ДТП.
5. Разработать рекомендации по проектированию съездов транспортных развязок по условию обеспечения допустимого риска заноса и опрокидывания автомобилей, движущихся с расчётной скоростью.
6. Разработать методики и практические рекомендации по проектированию участков въезда и переплетения транспортных потоков на основе оценки и снижения риска возникновения ДТП.
Научная новизна. Впервые рассмотрены вопросы проектирования транспортных развязок по условию обеспечения безопасности движения (основанные на теории риска), в соответствии с требованиями Закона№184-ФЗ «О техническом регулировании», по обеспечению безопасности продукции народного хозяйства. Впервые на основе теории риска разработаны теоретико-вероятностные модели оценки безопасности движения на участках въезда и на участках переплетения транспортных развязок. В данной математической модели учтена вероятностная сущность формирования транспортных потоков на пересечениях дорог в разных уровнях с определением основных характеристик движения взаимодействующих автомобилей на участках въезда и переплетения узлов автомобильных дорог.
Практическая значимость работы заключается в совершенствовании процессов проектирования транспортных развязок с учетом вероятностной сущности формирования транспортных потоков и назначения геометрических параметров пересечения автомобильных дорог по величине допустимого риска, причинения вреда пользователям (водителю, пассажирам, перевозчикам), также в разработке рекомендаций в нормативно-техническую литературу по назначению пересечений автомобильных дорог с учетом технико-экономического обоснования и величине допускаемого риска.
1 Транспортные развязки
1.1 Общее понятие и цель дорожных развязок
Алматы – один из крупнейших мегаполисов Казахстана. Естественно, что он, как и другие крупные города развитых стран, сталкивается с необходимостью решать проблему дорожных развязок. Сегодня при проектировании автомобильных дорог предпочтение отдают современным технологиям и методам производства изысканий, основанным, прежде всего, на использовании высокопроизводительных методов сбора информации о местности: использованию ГИС - технологий при изысканиях автомобильных дорог и сооружений на них, методам наземной и аэрокосмической цифровой фотограмметрии, системам спутниковой навигации « GPS », методам электронной тахеометрии, наземного лазерного сканирования местности и геофизическим методам инженерно - геологических изысканий. Транспортная развязка — комплекс дорожных сооружений (мостов, туннелей, дорог), предназначенный для минимизации пересечений транспортных потоков и, как следствие, для увеличения пропускной способности дорог. Преимущественно под транспортными развязками понимаются транспортные пересечения в разных уровнях, но термин используется и для специальных случаев транспортных пересечений в одном уровне. На сегодняшний день при строительстве используются новейшие современные технологии при строительстве автотранспортных развязок для улучшения качества и безопасности развязок.
В нашем городе чаще используют такие приборы как Leica TC 407 производство Швейцария, а так же они выпускаю разные электронные рулетки и системы GPS.
Так же при строительстве развязок используются новейшие программы ГИС, такие как Credo mix и AutoCAD. Эти программы специально предназначены для решения задач при строительстве разных видов и сложностей.
1.2 Виды автомобильных развязок
Транспортные развязки на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог в разных уровнях являются сложнейшими узлами автомобиль ных дорог с точки зрения проектирования плана соединительных рамп, продольного и поперечных профилей, вертикальной планировки, организации поверхностного водоотвода. Развязки в разных уровнях, устраиваемые прежде всего на автомобильных дорогах высоких категорий, призваны для исключения пересечения транспортных потоков разных направлений в одном уровне с соответствующим увеличением пропускной способности дорог, скоростей движения, уровней удобства и безопасности движения. На примере сложной транспортной развязки, представленной на рисунке 1, показаны основные их элементы: пересекающиеся автомагистрали, лево-поворотные, правоповоротные съезды, директивные лево-поворотные съезды, путепроводы.
Тип и принципиальные схемы транспортных развязок движения определяются множеством факторов: категориями пересекающихся дорог, перспективной интенсивностью транспортных потоков по направлениям; рельефом и ситуационными особенностями местности в районе пересечения или примыкания и т. д. Из всего многообразия разработанных схем транспортных развязок на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог на рисунке 2 представлены некоторые из них, находящие применение в практике транспортного строительства.
Рисунок 1. Схема сложной транспортной развязки в разных уровнях:
1 - пересекающие автомагистрали; 2 - левоповоротные съезды;
3 -правоповоротные съезды; 4 - директивные лево поворотные съезды; 5 - путепроводы
Со стороны действующих строительных норм и правил проектирования к развязкам движения предъявляют следующие требования:
- схемы развязки движения в разных уровнях на дорогах I - II категорий не должны допускать пересечений лево-поворотного движения с транспортными потоками основных направлений;
- пересечения и примыкания на дорогах I - II категорий предусматривают не чаще, чем через 5 км, а на дорогах III категории - не чаще, чем через 2 км;
- выезды с дорог I - III категорий и въезды на них осуществляют с устройством переходно-скоростных полос;
Рисунок 2 – Схемы развязок движения на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог разных уровнях:
а- развязка «клеверный лист»; б, в, г, д - комбинированные клеверообразные развязки с директивными левоповоротными съездами; е - развязка «обжатый клеверный лист»; ж - развязка «обжатый не полный клеверный лист»; з - ромбовидное пересечение; и - Примыкающие с директивными левоповоротными съездами; л – Примыкающие по типу «трубы»; м - Примыкающие со смежными левоповоротными петлями
- на участках ответвлений и примыканий съездов развязок движения используют особые типы переходных кривых, характеризуемых параболическим либо S-образным законами изменения кривизны и наилучшим образом отвечающих условиям движения по ним автомобилей с переменными скоростями. Ширину проезжей части на всем протяжении левоповоротных съездов принимают равной 5,5 м, а на правоповоротных съездах - 5,0 м.
Ширина обочин с внутренней стороны закруглений на съездах должна быть не ме нее 1,5 м, а с внешней стороны - 3,0 м. Продольные уклоны на съездах развязок движения в разных уровнях не должны быть более 40.
Один из видов сложных транспортных развязок это клеверообразная. В конце 1960-х за рубежом клеверообразные накопительные развязки стали преобладать перед классическими клеверообразными. При такой конструкции развязки, съезды стали длиннее, соответственно увеличился радиус поворота, что позволяет повысить скорость передвижения по ней. В некоторых случаях для удлинения коротких петлевых съездов используют третий уровень развязки.
Преимущества этой развязки в том что дешевая по сравнению с другими видами развязки и используется только 2 уровня для 2-х шоссе, выезд расположен перед въездом, количественно снижается необходимость перестроения потоков перед выездами с шоссе. Высокая пропускная способность развязки.
Недостатки развязки в том что необходимо преобладание одного из потоков над другим. Если потоки сравниваются, то становится невозможным движение общественного транспорта через светофорную зону, при росте потока может закупориться и тоннель, необходимо большее расстояние перед следующим перекрёстком.
Рисунок 3. Схема клеверообразной развязки
Другая альтернатива четырехуровневой накопительной развязки - это турбинная развязка (также ее называют «Вирпул», в переводе - "завихрение"). Обычно, турбинной развязке требуется меньше (обычно два или три) уровня, съезды развязки по спирали сходятся к её центру. Особенностью развязки являются съезды с большим радиусом поворота, позволяющие повысить пропускную способность развязки в целом.
Преимущества этой высокая пропускная способность и выезд расположен перед въездом, так же снижается необходимость перестроения потоков перед выездами с шоссе.
Недостатки заключаются в том что требует много места для строительства, требует сооружения 11 мостов, резкие перепады высот на эстакадах съездов.
Рисунок 4. Схема развязки
Рисунок 5 – Развязка в натуре (аэрофотоснимок)
Светофорная развязка образуется путём пересечения под произвольным углом (обычно прямым) двух и более дорог. Термин «развязка» употребляют только при сложном светофорном цикле, наличии других дорог для поворотного движения или запрете следования в одном из направлений.
Преимущества:
1. Простота светофорных циклов;
2. Возможность выделить отдельный цикл для пешеходов.
Недостатки
1. Проблема левого поворота при интенсивном движении на одной из дорог;
2. При интенсивном движении время ожидания зелёного может достигать 10 минут ;
3. При большом трафике есть большой риск возникновения дорожных «пробок».
Светофорная с карманом для разворота и левого поворота устраивается в случаях, когда на одной из улиц уже есть разделение потоков.
Преимущества:
1. Простота светофорных циклов;
2. Используется имеющееся место на старом перекрёстке.
Недостатки:
1. Перегруз дороги, на которой устроены «карманы», может создать «пробки»;
2. При левом повороте (а иногда и при развороте) необходимо стоять на минимум двух «красных» (для решения этой проблемы обычно разрешают правый поворот на красный);
3. Ухудшается положение для пешеходов за счёт сокращения цикла или ликвидации фактически бессветофорного перехода. Такую развязку часто строят вместе с подземным переходом;
4. Необходимо убирать помехи для видимости пешеходов, либо создаётся опасность правого поворота.
Круговой перекрёсток в действии основан на том, что вместо перекрёстка строится круг, на который можно въезжать и съезжать в любом месте.
Преимущества:
1. Количество светофорных циклов снижается до минимальных двух (на пешеходный переход и проезд машин), иногда светофоры упраздняются вообще;
2. Нет проблемы левого поворота (при правостороннем движении);
3. Возможно ответвление и более четырёх дорог;
Недостатки:
1. Не может дать приоритет какой-либо (главной) дороге; применяется, как правило, на дорогах сходной загруженности;
2. Высокая аварийная опасность;
3. Необходимость чётко учитывать потоки пешеходов;
4.Требуется много лишнего места;
5. Пропускная способность ограничена длиной окружности;
6. Не более 3 полос движения.
Нетипичные решения. К-элемент. Одна из дорог обязательно состоит из трёх сегментов, два из которых представляют собой дороги для движения каждый в свою сторону, а третий — выделенную полосу, при этом на перекрёстке центральная полоса «меняется» с одной боковой. Также есть частные случаи ухода выделенной полосы на второстепенную дорогу с выделением бульвара
Преимущества:
1. Выделенный цикл для ОТ совмещён с левым поворотом из двух полос;
2. Левый поворот проходит с оттянутым разворотом далее через центральную полосу.
Недостатки:
- Необходимо учитывать строение окрестных улиц.
Виды развязок для пересечения шоссе и второстепенной дороги Parclo (Неполного развёртывания). Пример «полуромашки» или частичная клеверообразная.
Преимущества:
1. Больше скорость, чем на типичной клеверообразной за счёт более длинных полос;
2. Дешевле за счёт строительства меньшей длины мостов;
3. Задействованы все направления;
4. Часто проектируется именно под преобладание левого поворота.
Недостатки:
1. Выделяется только часть полос для съезда/выезда. Выделить все полосы невозможно;
2. Разворот с второстепенной дороги невозможен в принципе.
Светофорно-туннельная. На главной дороге для движения прямо строится туннель (или эстакада), для остальных сохраняется светофорное движение
Преимущества
1. Позволяет выделить преобладающий поток без ущерба для второстепенной дороги;
2. Практически нет препятствий для движения общественного транспорта;
3. Зачастую можно сделать верхнюю зону преимущественно пешеходной;
Недостатки:
1. Необходимо преобладание одного из потоков над другим. Если потоки сравниваются, то становится невозможным движение общественного транспорта через светофорную зону, при росте потока может закупориться и тоннель;
2. Необходимо большее расстояние перед следующим перекрёстком по сравнению со светофорной;
Ромбовидная развязка с изменением сторонности. Ромбовидная развязка с изменением сторонности — Diverging diamond interchange.
Один из построенных вариантов в США.
На главной дороге для движения прямо строится туннель (или эстакада), для второй сохраняется светофорное движение. Причем на второстепенной дороге меняется сторонность движения в пределах развязки.
Преимущества:
1. Позволяет выделить преобладающий поток без ущерба для второстепенной дороги;
2. Две фазы для светофоров вместо трех в классической ромбовидной развязке;
3. По сравнению с классическим вариантом робмовидной развязки большая пропускная способность;
4. Увеличена безопасность движения за счет снижения скорости движения по второстепенной дороге и меньшему количеству конфликтных точек;
5. Есть возможность разворота для главной дороги.
Недостатки:
1. Непривычная организация дорожного движения может сильно путать водителей. Необходима хорошо видная разметка.
2. Не может работать без светофорного регулирования.
Кольцевая с выделением прямого направления.
Развязка отличается от кругового перекрестка тем, что прямое направление на главной дороге выделено с помощью туннеля или эстакады, для левых поворотов и разворотов используется кольцевое движение. Такие развязки часто строятся на основе круговых перекрестков выделением главной дороги — такое решение часто применяют на площадях.
По сравнению с обычной кольцевой такая развязка позволяет организовать бессветофорное движение на прямом направлении.