OPIS TECHNICZNY Przebudowa drogi wojewódzkiej nr 134 na

Transkrypt

Przebudowa drogi wojewódzkiej nr 134 na odcinku km 20+600.00 ÷ 21+600.00
OPIS TECHNICZNY
Przebudowa drogi wojewódzkiej nr 134
na odcinku km 20+600.00 ÷ 21+600.00
1. PODSTAWA OPRACOWANIA
Podstawą opracowania dokumentacji są następujące materiały wyjściowe:
umowa z Inwestorem – Zarządem Dróg Wojewódzkich w Zielonej Górze
nr ZDW-ZG-IIID/201/2011 z dnia 01.07.2011r.,
Istotne Warunki Zamówienia,
Plan orientacyjny w skali 1:10 000,
Mapa do celów projektowych w skali 1:500 opracowana przez firmę GEODETA z
Gorzowa Wlkp.
Pomiary inwentaryzacyjne i uzupełniające wykonane przez zespół projektowy we
własnym zakresie,
Badania konstrukcji nawierzchni i podłoża gruntowego – jako materiał archiwalny,
Dane zawarte w projekcie archiwalnym opracowanym w roku 2006.
Ustawa Prawo budowlane Dz. U. z 2010r. Nr 243 , poz. 1623 z późn. zm.,
Ustawa z dnia 21 marca 1995 r. o drogach publicznych / Dz. U. Nr 71 , poz.838 z
późn. zm.,
Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 02 marca 1999
r. w sprawie warunków technicznych , jakim powinny odpowiadać drogi publiczne
i ich usytuowanie / Dz. U. Nr 43 , poz. 430 /,
2. PROJEKTOWANE PARAMETRY TECHNICZNE
Przyjęto następujące parametry techniczne drogi:
klasa drogi Z,
kategoria ruchu KR4,
obciążenie 115 kN/oś,
szerokość jezdni – 6.00 m,
szerokość poboczy gruntowych – dostosowana do stanu istniejącego, minimum
2x1.00 m,
szerokość korony drogi – dostosowana do stanu istniejącego, minimum 8.00 m.
3. ZAKRES I CEL INWESTYCJI
Przedmiotem inwestycji jest przebudowa drogi wojewódzkiej nr 134 w okolicy
miejscowości Połęcko na odcinku od km 20+600,00 do km 21+600,00. Celem
inwestycji jest poprawa warunków ruchu pojazdów, przedłużenie funkcjonalności
konstrukcji nawierzchni oraz poprawa bezpieczeństwa ruchu drogowego.
Firma Projektowo – Handlowa „ZABORZE” w Jeleniej Górze
1
4. STAN ISTNIEJĄCY
Na rozpatrywanym odcinku droga wojewódzka nr 134 posiada średnio
szerokość około 6.0m i poboczami o zmiennej szerokości. Cały odcinek trasy
położony jest na terenie gmin Ośno Lubuskie i Rzepin. Przebiega on przez teren
niezabudowany pomiędzy miejscowościami Rzepin i Ośno Lubuskie w okolicy
miejscowości Połęcko.
Nawierzchnia jest bardzo mocno skoleinowana i zniszczona o znacznych
nierównościach i spękaniach siatkowych, które dowodzą o utracie nośności.
Zbudowana jest z masy bitumicznej ( asfaltowo-smołowej ) grubości 9 - 15 cm
posadowionej na podbudowie bądź to z niesortu wapiennego 0 - 40, bądź to z
niesortu kamiennego 0 - 63, bądź to z kamienia polnego.
Przyległy teren jest terenem podmokłym, a na głębokości 0,75-0,90 m
zalegają grunty organiczne ( torf ) o miąższości od 0,65 - 1,30 m. Zamulone i nie
utrzymywane rowy melioracyjne nie zapewniają prawidłowego odwodnienia korony
drogi (rowy drogowe nie odprowadzają skutecznie wody). W trakcie opracowania
mapy do celów projektowych zamierzono swobodny poziom zwierciadła wody
powierzchniowej. Znajdował się on ~40 cm poniżej nawierzchni drogi pomimo że w
okresie wykonywania pomiarów przez długi czas nie występowały opady deszczu.
Poziom wody gruntowej znajduje się na głębokości od 1,45 m do 1,75 m poniżej
poziomu terenu. Podmokły teren jest powodem postępującej degradacji korpusu
drogowego a co za tym idzie utraty nośności.
W obrębie projektowanego odcinka trasy występują dwa przepusty na rowach
melioracyjnych ( w km 21+183.65 i w km 21+561.14 ). Nie występują natomiast
obiekty mostowe.
Droga posiada zarówno oznakowanie poziome jak i pionowe. Istniejące
oznakowanie wymaga nieznacznej korekty w obrębie projektowanego odcinka trasy.
Na podstawie wizji lokalnej oraz mapy sytuacyjno – wysokościowej do celów
projektowych można wnioskować , że w rejonie projektowanej przebudowy jezdni nie
występują urządzenia infrastruktury technicznej. Mogą natomiast występować
niezewidencjonowane urządzenia podziemne infrastruktury technicznej. Dlatego też
należy zachować szczególną ostrożność podczas wykonywania robót ziemnych.
5. WARUNKI GRUNTOWO-WODNE
A. Otwór nr 1 km 20+815.00
15 cm - masa bitumiczna (mocno spękana)
10 cm – kamień polny
15 cm – pospółka zagliniona
50 cm – piasek drobny
65 cm – torf
B. Otwór nr 1 km 20+995.00
16 cm – niesort wapienny
105 cm – torf
25 cm – piasek gliniasty
2
C. Otwór nr 1 km 21+230.00
18 cm – niesort wapienny
130 cm – torf
D. Otwór nr 1 km 21+310.00
16 cm – niesort kamienny
10 cm – kamień polny
95 cm – torf
Na podstawie dokumentacji geotechnicznej stwierdzono, że w podłożu
projektowanego odcinka drogi na głębokości 0,75-0,90 m zalegają grunty organiczne
(torf) o miąższości od 0,65 - 1,30 m. Poniżej znajdują się głównie grunty
wysadzinowe (piaski gliniaste) oraz grunty wątpliwe ( piaski drobne ). We wszystkich
otworach stwierdzono występowanie wody gruntowej na głębokości od 1,45 m do
1,75 m poniżej poziomu terenu. Poziom wody gruntowej określono w trakcie
wykonywania dokumentacji geotechnicznej do projektu archiwalnego. Na dzień
dzisiejszy poziom wody gruntowej powierzchniowej na zdecydowanej części odcinka
drogi znajduje się 40 – 80 cm poniżej nawierzchni drogi.
Na podstawie Katalogu Typowych Konstrukcji i Nawierzchni Podatnych i
Półsztywnych (KTKNPiP) przyjęto:
warunki wodne podłoża konstrukcji i nawierzchni- złe,
grupę nośności podłoża (w zależności od warunków wodnych i rodzaju gruntów
podłoża) G4,
głębokość przemarzania gruntu: 0,80 m p.p.t.
6. ROZPOZNANIE STANU
PRZYJĘCIEM KONSTRUKCJI
6.1
ISTNIEJĄCEJ
JEZDNI
WRAZ
Z
Cel i zakres rozpoznania
Przedmiotem opracowania jest ocena stanu technicznego i nośności, oraz
wyboru rozwiązania technologicznego umożliwiającego przebudowę projektowanego
odcinka drogi tak aby zapewnić zarówno prawidłowe parametry techniczne jak i
nośność drogi wojewódzkiej nr 134 w okolicy miejscowości Połęcko na odcinku od
km 20+600 do km 21+600.
Niniejsze opracowanie zawiera:
• Opis stanu i identyfikację wgłębną istniejącej konstrukcji nawierzchni,
• Pomiary ugięć konstrukcji nawierzchni,
• Ustalenie kategorii obecnie występującego ruchu,
• Obliczenie całkowitego ruchu prognozowanego,
• Propozycje przebudowy i konstrukcji nowej nawierzchni,
• Zalecenia technologiczne.
3
6.2
Ocena stanu istniejącej nawierzchni i podłoża
6.2.1 Ocena wizualna istniejącej powierzchni
Na całym analizowanym odcinku droga jest w stanie zaawansowanej degradacji.
Występują spękania siatkowe w śladzie prawego koła, co wskazuje na przekroczenie
trwałości zmęczeniowej. Zauważono wiele łat; na większości z nich pojawiły się
spękania siatkowe. Ogólnie stan drogi oceniany jest jako bardzo zły.
6.2.2 Założenia projektowe
6.2.2.1 Analiza ruchu
6.2.2.1.1 Uwagi ogólne
Analizę ruchu przeprowadzono na podstawie prognozy ruchu przygotowanej dla
potrzeb realizacji przebudowy drogi wojewódzkiej nr 134 w okolicach miejscowości
Połęcko.
6.2.2.1.2 Zestawienie prognozowanego ruchu oraz określenie liczby osi
obliczeniowych
Poniżej przedstawiono metodologię obliczania wymaganej ilości osi
obliczeniowych oraz prognozy ruchu. Obliczenia dotyczące osi obliczeniowych
wykonano na podstawie instrukcji Instytutu Badawczego Dróg i Mostów (IBDiM) [9] .
Na podstawie powyższych materiałów obliczono liczbę osi obliczeniowych na
analizowanym odcinku na podstawie wzoru:
L = (SDRSC ( 2021) ⋅ r1 + SDRSC + P ( 2021) ⋅ r 2 + SDR A( 2021) ⋅ r 3)⋅ f1
gdzie:
ri – wartości współczynników obliczeniowych grup pojazdów na osie obliczeniowe
dla nawierzchni sztywnych i podatnych wg [
Tabela 0-1]
f1 – współczynniki obliczeniowego pasa ruchu wg [Tabela 0-2]
Tabela 0-1 Współczynniki obliczeniowe grup pojazdów na osie obliczeniowe 100 kN –
nawierzchnia podatna
r1
r2
r3
0,109
1,950
0,594
r1 – dotyczy samochodów ciężarowych bez przyczep
r2 – dotyczy samochodów ciężarowych z przyczepami
r3 – dotyczy autobusów
4
Tabela 0-2 Wartość współczynnika f1
droga
dwu
jezdniowa
2x2
2x3
2x4
droga
jednojezdniowa
1x2
1x3
1x4
-
f1
0,50
0,50
0,45
0,35
0,35
W tabeli poniżej [Tabela 0-3] zestawiono skumulowaną liczbę osi obliczeniowych na
analizowanym odcinku. Tabela stworzona przy założeniu, że przebudowana droga
wojewódzka zostanie oddana do eksploatacji w 2011 oraz czas eksploatacji
nawierzchni z betonu asfaltowego to 20 lat. W celu wyznaczenia osi obliczeniowych
115 kN dla nawierzchni z BA skorzystano z prawa czwartej potęgi.
Tabela 0-3 Obliczenie liczby osi obliczeniowych
Odcinek
SDR w
2021r
SDRSC
SDRSC+P
SDRA
w 2021r
w 2021r
w 2021r
Liczba osi
obliczeniowych
115kN
Droga wojewódzka nr 134 w
okolicy m. Połęcko
3406
157
429
17
1 803 742
Jak widać na podstawie powyżej tabeli przebudowywana droga musi przenieść
1,8mln osi 115kN, co odpowiada ruchowi KR4. Ze względów bezpieczeństwa
przyjęto, że projektowana konstrukcja musi przenieść maksymalną liczbę osi 115kN
odpowiadającą KR4 tj, 4,1 mln osi 115kN.
6.2.2.2 Warunki klimatyczne i gruntowo wodne
Na podstawie dokumentacji geotechnicznej stwierdzono, że w podłożu
projektowanego odcinka drogi na głębokości 0,75 – 0,90m zalegają grunty
organiczne (torf) o miąższości od 0,65 – 1,30m. Poniżej znajdują się głównie grunty
wysadzi nowe (piaski gliniaste) oraz grunty wątpliwe (piaski drobne). Głębokość
wody gruntowej od 1,45m do 1,75m poniżej poziomu terenu. Przebudowywana droga
leży w strefie przemarzania 0,80 m. Biorąc pod uwagę warunki gruntowo-wodne oraz
natężenie ruchu przyjęto, że minimalna grubość projektowanych konstrukcji
nawierzchni wyniesie 0,68 m dla grupy nośności G4.
6.2.3 Metoda projektowania nawierzchni asfaltowej
6.2.3.1 Uwagi ogólne
Z celu optymalnego zaprojektowania konstrukcji przebudowywanej drogi w
projektowaniu nawierzchni skorzystano z metod mechanistach.
Metody mechanistyczne pozwalają na analizę konstrukcji nawierzchni, opartą o
elementy mechaniki (szczególnie teorię układów warstwowych) i mechaniczne
właściwości materiałów drogowych i podłoża gruntowego. Cechą charakterystyczną
5
tych metod jest określenie trwałości zmęczeniowej konstrukcji. W metodach tych na
podstawie doświadczeń określa się:
charakterystyki zmęczeniowe materiałów,
stałe materiałowe, opisujące warstwy i podłoże w modelu,
funkcje określające związki pomiędzy wynikami badań laboratoryjnych a
rzeczywistą pracą nawierzchni.
W niniejszych obliczeniach wykorzystano kryteria wymiarowania, jakie zostały
przyjęte w katalogu [7,9]. Są to kryteria zmęczeniowe odnoszące się do materiałów
związanych lepiszczem cementowym i asfaltowym oraz podłoża gruntowego oraz
kryterium trwałych deformacji.
Dla mas mineralno-asfaltowych przyjęto kryterium Instytutu Asfaltowego, określające
dopuszczalne odkształcenia poziome tych warstw
Dla podłoża gruntowego przyjęto kryterium dopuszczalnych pionowych odkształceń
wg ustaleń Instytutu Asfaltowego [9].
6.2.3.2 Nawierzchnia z betonu asfaltowego i mieszanki SMA
Na rysunkach poniżej [Rysunek 0-1, Rysunek 0-2] przedstawiono przyjęte modele do
obliczeń. Podstawowym modelem obliczeniowym jest model wykorzystywany z
obliczeniach według wytycznych Instytutu Asfaltowego. Jednak, że dla porównania
w/w modelu zastosowano również model wykorzystywany w metodzie francuskiej.
Różnica pomiędzy modelami polega na tym, że model francuski jest dwuwarstwowy
(warstwy asfaltowe i podłoże), natomiast model Instytutu jest wielowarstwowy.
W obu modelach obciążenie przyjęto równe naciskowi koła o wartości 57,5 kN.
Odpowiada to wielkości średnicy powierzchni obciążającej równej 0,32 m i wielkości
obciążenia jednostkowego równego 0,72 MPa. Warstwy w modelach opisane są
przez moduły sprężystości (Ei) oraz współczynniki Poissona (νi).
.
Rysunek 0-1 Model konstrukcji nawierzchni z warstwą ścieralną z betonu asfaltowego lub SMA
- model Instytutu Asfaltowego
0,32m
h7
Eν
h6
Eν
h5
q=0,72 MPa
Eν
7
6
5
7
Warstwa ścieralna
6
Warstwa wiążąca
Warstwa podbudowy z BA
5
Grubości
projektowanych
warstw
E 180 MPa
Warstwa z kruszywa stabilizowanego mechanicznie
h4
2
Eν
4
4
E
Eν
3
120 MPa
3
Sztuczne
podłoże
h
Eν
1
2
h3
2
Eν
2
1
Podłoże gruntowe
h
1
2
.
6
Rysunek 0-2 Model konstrukcji nawierzchni z warstwą ścieralną z betonu asfaltowego lub SMA
– model francuski
0,32m
h4
Eν
Warstwa ścieralna
h3
Eν
Warstwa wiążąca
h2
q=0,72 MPa
Eν
Warstwa podbudowy
4
3
2
4
3
2
E
h1
2
Eν
1
1
Warstwy
asfaltowe
180 MPa
Podłoże (E =200MPa)
1
Podłoże
6.2.3.3 Propozycja przebudowy drogi
Biorąc pod uwagę poziom wód gruntowych oraz występowanie torfów
nawodnionych proponuje się zastosowanie materaca z geosiatki wypełnionego
kruszywem łamanych o ciągłym uziarnieniu w celu równomiernego rozkładu
obciążenia podłoża. Przedmiotowy materac oprócz funkcji równomiernego rozkładu
obciążenia ma na zadanie redukcję obciążenia na słabonośne podłoże.
Technologia układania materaca:
sfrezowanie istniejących warstw asfaltowych pod podanąniweletę,
ułożenie geosiatki dolnej (o sztywnych węzłach) i wytrzymałości 45kN/mb,
ułożenie materaca z kruszywa naturalnego, przekruszonego C90/3 GA75
0/31,5mm gr. 25cm,
ułożenie geosiatki górnej (o sztywnych węzłach) i wytrzymałości 20kN/mb,
związanie obu siatek za pomocą prętów stalowych o siatce 0,5 x 2,0m
ułożenie warstwy tłumiącej z kruszywa naturalnego, przekruszonego C90/3
GA75 0/31,5 mm o grubości 13cm (lokalnie zmienna grubość),
Ułożenie projektowanych warstw asfaltowych
6.2.3.4 Układy technologiczne
Układ technologiczny warstw dla konstrukcji nawierzchni z warstwą ścieralną z
mieszanki SMA:
warstwa ścieralna z SMA,
warstwa wiążąca z AC 16W,
górna warstwa podbudowy z AC 22P
warstwa tłumiąca z kruszywa naturalnego, przekruszonego C90/3 GA75,
materac z geosiatki wypełniony kruszywem naturalnym przekruszonym C90/3
GA75,
sfrezowana konstrukcja istniejącej nawierzchni.
7
6.2.3.5 Stałe materiałowe
Mieszanki mineralno asfaltowe
Wartości modułów sztywności mieszanek mineralno-asfaltowych, przyjęto dla
następujących założeń:
średniej temperatury warstwy w okresie:
o wiosna jesień - (+100C),
o lato - (+230C),
o zima - (-20C).
czasu oddziaływania obciążenia równego 0,02 sek.,
zastosowania asfaltu o penetracji - 35/50.
W tabeli zestawione obliczeniowe wartości modułów sztywności mieszanek
mineralno-asfaltowych oraz odpowiadające im współczynniki Poissona
Tabela 0-1Obliczeniowe wartości modułów sztywności betonów asfaltowych i SMA
Zima
Rodzaj mieszanki
Moduł
sztywności
[MPa]
SMA
19300
AC 16W do warstwy wiążącej
18800
AC 22P do warstwy podbudowy
18100
Wiosna, Jesień
Współ.
Poissona
Moduł
sztywności
[MPa]
Współ.
Poissona
Lato
Moduł
sztywności
[MPa]
10300
0,25
10100
Współ.
Poissona
2800
0,30
9600
0,40
3000
3000
Podbudowa z kruszywa stabilizowanego mechanicznie:
Przyjęto, że wykorzystano kruszywo o ciągłym uziarnieniu, module E=400MPa i
współczynniku Poissona równym 0,30
Podłoże gruntowe
W obliczeniach wytrzymałościowych przyjęto, że moduł sprężystości podłoża wynosi
50 MPa dla modelu Instytutu Asfaltowego a 200 MPa dla modelu francuskiego.
Współczynnik Poissona równy 0,35.
6.2.4 Obliczenia wytrzymałościowe i przyjęcie konstrukcji nawierzchni
6.2.4.1.1 Nawierzchnia z betonu asfaltowego i SMA:
W niniejszym opracowaniu, nawierzchnię z BA i SMA na jezdni głównej
obliczono wykorzystując metody mechanistyczne w oparciu o model Instytutu
Asfaltowego oraz francuski. Przyjęto, że układ warstw będzie taki jak sprecyzowano
w p. 6.2.3.4 t.j. W obliczeniach przyjęto, że grubość warstwy ścieralnej jest ustalona i
wynosi - 0,04 m. Grubość warstwy wiążącej też jest ustalona i wynosi 0,08 m.
Wymiarowaniu podlega górna warstwa podbudowy.
Mimo przyjęcia dwóch różnych modeli obliczeniowych, jako decydujące
kryterium dla mieszanki mineralno-asfaltowej typu beton asfaltowy przyjęto kryterium
dopuszczalnych odkształceń rozciągających zgodnie z Instytutem Asfaltowym
opisane zależnością (1):
−3, 291
N = 18,4 ⋅ C ⋅ 6,167 ⋅10 −5 ⋅ ε r
⋅ E −0,854
(1)
(
)
Gdzie: N – liczba obciążeń,
8
εr – odkształcenia rozciągające w dolnej warstwie bitumicznej,
E – moduł sztywności, MPa,
C – parametr zależny od zawartości wolnych przestrzeni oraz ilości bitumu
w
warstwie asfaltowej.
C = 10 M
⎛ VB
⎞
− 0,69 ⎟⎟
M = 4,84 ⋅ ⎜⎜
⎝ VV + VB
⎠
Gdzie: VB - zawartość bitumu, %obj., (VB=10,0%)
VV – zawartość wolnych przestrzeni, %.(VV = 8,0%)
Kryterium odkształceń podłoża opisano zależnością (2)
1
N = ( εk ) m
z
(2)
gdzie:
N – liczba powtarzalnych obciążeń,
k = 1,05x10-2,
m = 0,223,
εz – odkształcenie podłoża.
Jako kryterium zniszczenia w metodzie Instytuty Asfaltowego, dla deformacji
trwałych, przyjmuje się wystąpienie koleiny strukturalnej o głębokości 12,5 mm.
6.2.4.2 Wyniki obliczeń
6.2.4.2.1 Wyniki dla jezdni głównej
Jak wiadomo w projektowaniu skorzystano z metod mechanistycznych sprawdzając
trwałość zmęczeniową następującej konstrukcji:
• Warstwy asfaltowe
o ścieralna (SMA 0/11) - 4,0 cm
o wiążąca (AC 16W) - 8,0 cm
o podbudowa (AC 22P) – 11cm
• kruszywo naturalne, przekruszone C90/3 GA75 0/31,5 mm - 13,0 cm
• materac z geosiatki wypełniony naturalnym, przekruszonym C90/3 GA75
0/31,5 mm stabilizowanym mechanicznie – 25,0cm
Dla powyżej konstrukcji otrzymano wyniki odkształceń:
9
Tabela 0-1 Zestawie obliczonych trwałości zmęczeniowych – model Instytut Asfaltowego
Sezon
Odkształcenie Odkształcenie
poziome na
pionowe na
spodzie warstw górze podłoża
asfaltowych
gruntowego
Trwałość zmęczeniowa,
Trwałość
Wymaga liczba
konstrukcji
osi
nawierzchni
Deformacje
strukturalne [mln osi 115 kN]* obliczeniowych
[mln osi 115kN]
Nasf
Ndef
[mln osi 115 kN]
Spękania
warstw
asfaltowych
εr
εz
(x 10-6)
(x 10-6)
Lato
140,0
358,4
1,29
3,78
1,29
wiosna/jesień
73,8
240,3
3,99
22,69
3,99
zima
49,2
185,8
8,94
71,89
8,94
4,17
26,86
4,17
4 sezony łącznie:
(20% zima, 50%wiosna i jesień, 30% lato)
Nasf
4,1
* wyliczono na podstawie kryterium dopuszczalnych odkształceń na spodzie warstw
asfaltowych, gdyż to jest element decydujący
Tabela 0-2 Zestawie obliczonych trwałości zmęczeniowych – model Instytut Asfaltowego
Sezon
Odkształcenie Odkształcenie
poziome na
pionowe na
spodzie warstw górze podłoża
asfaltowych
gruntowego
εr
εz
-6
Trwałość zmęczeniowa,
Trwałość
Wymaga liczba
konstrukcji
osi
nawierzchni
Deformacje
obliczeniowych
[mln
osi
115
kN]*
strukturalne
[mln osi 115kN]
Nasf
Ndef
[mln osi 115 kN]
Spękania
warstw
asfaltowych
(x 10 )
(x 10-6)
Lato
166,9
535,2
0,73
0,63
0,73
wiosna/jesień
75,5
264,5
3,70
14,8
3,70
zima
47,4
177,6
9,95
88,2
9,95
4,1
25,2
4,1
4 sezony łącznie:
(20% zima, 50%wiosna i jesień, 30% lato)
Nasf
4,1
* wyliczono na podstawie kryterium dopuszczalnych odkształceń na spodzie warstw
asfaltowych, gdyż to jest element decydując
Jak widać, na podstawie powyższych tabel, zarówno model francuski jak i model
Instytutu Asfaltowego dał bardzo zbliżone wyniki trwałości zmęczeniowej. Zgodnie z
Rozporządzeniem [1], ostatecznie przyjęto konstrukcję obliczono na podstawie
modelu Instytutu Asfaltowego.
Na rysunku poniżej [Rysunek 0-1] przedstawiono obliczoną konstrukcję:
10
Rysunek 0-1 Konstrukcja nawierzchni z BA i SMA
0,00m
0,04m
Mieszanka mineralno - asfaltowa SMA 0/11, grubość 0,04m
0,12m
Beton asfaltowy AC 16W, grubość 0,08m
Beton asfaltowy AC 22P, grubość 0,11m
0,23m
0,36m
Warstwa tłumiąca z kruszywa łamanego stabilizowanego
mechanicznie 0/31,5 - grubość 0,13m
Materac z geosiatki wypełniony kruszywem łamanym
stabilizowanym mechanicznie 0/31,5 - grubość 0,25m
0,61m
Istniejące warstwy konstrukcji po sfrezowaniu - grubość od
0,10m do 0,26m
od 0,71m
do 0,87m
Podłoże
6.2.5 Wymagania materiałowe
W niniejszym punkcie zostaną przedstawione ogólne wymagania materiałowe,
wynikające z zastosowanej metody wymiarowania.
Kruszywo naturalne, przekruszone C90/3 GA75 stabilizowane mechanicznie
Należy przygotować zgodnie z PN-S – 06102: 1997
Wskaźnik zagęszczenia równy lub większy od 1,03. Wbudowywać przy wilgotności
optymalnej.
Stosunek modułów E2/E1 ≤ 2,2. Wtórny moduł na górnej powierzchni warstwy
większy od 120 MPa.
25 cm – materac z kruszywa,
Mieszanki mineralno asfaltowe
Na warstwę ścieralną należy zastosować mieszankę SMA wg WT – 2 Nawierzchnie
asfaltowe na drogach krajowych 2010.
Na warstwę wiążącą beton asfaltowy AC zgodnie z WT – 2, 2010r.
Na warstwę podbudowy beton asfaltowy AC zgodnie z WT – 2, 2010.
11
7. OPIS PROJEKTOWANYCH ROZWIĄZAŃ
7.1 Charakterystyka terenu.
Przebudowywany odcinek drogi o długości 1.0 km jest położony na terenie
gminy Ośno Lubuskie i Rzepin na działkach o numerach ewidencyjnych 123 – obręb
9 Połęcko, jednostka ewidencyjna gmina Ośno Lubuskie oraz 46 – obręb obręb 4
Lubiechnia Mała, jednostka ewidencyjna gmina Rzepin. Całość odcinka znajduje się
poza terenem zabudowanym w okolicy miejscowości Połęcko. Konfiguracja terenu
jest lekko zróżnicowana.
7.2 Opis projektowanych rozwiązań w planie.
Przebieg drogi w planie zasadniczo nie uległ zmianom. Starano się aby w
miarę możliwości terenowych zapewnić jak najlepsze parametry techniczne a
jednocześnie maksymalnie wykorzystać istniejący pas drogowy.
Na całym odcinku trasy zastosowano dwa wierzchołki załamań trasy:
•
•
•
•
•
•
początek trasy P ( KM 20+600.00 ), Y=3580916.45, X=5710487.98,
wierzchołek W1( KM 20+965.65 )-ZAŁOM R=0m, Y=3580568.15, X=5710376.71,
wierzchołek W2 ( KM 21+084.43 )-ZAŁOM R=0m, Y=3580455.19, X=5710339.96,
koniec trasy K ( KM 21+600.00 ), Y=3579964.65, X=5710181.28.
Wierzchołki załamań projektowanej trasy wyznaczono za pomocą
współrzędnych państwowych w „układzie 65”. Współrzędne te pokazano na planie
sytuacyjnym, gdzie X - oznacza wartość na kierunku północ - południe a Y - wartość
na kierunku wschód - zachód.
Na odcinku drogi zastosowano następującą lokalizację przechyłek:
• km 20+600.00 – istniejąca – 1.04% lewa, 2.91% prawa,
• km 20+605.00 - 2% daszkowy,
• km 21+590.00 - 2% daszkowy,
• km 21+600.00 – istniejąca – (-0.51%) lewa, (-0.28%) prawa,
Na odcinku drogi przyjęto następującą szerokość jezdni:
• km 20+600.00 – szerokość istniejąca,
• km 20+605.00 - 6.00 m,
• km 21+590.00 – 6.00 m,
• km 21+600.00 – szerokość istniejąca.
W ciągu przebudowywanego odcinka drogi nie występują skrzyżowania z
drogami bocznymi. Występuje natomiast sześć zjazdów indywidualnych na pola.
Zjazdy te utwardzono oraz dokonano korektę ich łuków wyokrąglających. Parametry
zjazdów podano w poniższej tabeli:
12
Kilometraż
20+616.00
20+618.62
20+739.50
20+973.75
21+229.05
21+292.50
Strona Długość Szerokość
Lewa
Prawa
Lewa
Lewa
Prawa
Lewa
(m)
(m)
7.50
4.20
6.00
6.00
6.00
5.80
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
Rodzaj
nawierzchni
istn.
gruntowa
gruntowa
gruntowa
gruntowa
gruntowa
gruntowa
Zjazdy te należy utwardzić oraz dokonać korekty ich łuków wyokrąglających.
7.3 Przekrój podłużny i odwodnienie.
Projektując niweletę starano się uwzględnić w miarę możliwości:
• wymogi koordynacji z przebiegiem trasy w planie,
• płynne włączenie na początku i końcu trasy,
• poziom niwelety zjazdów na pola,
• wymagania wynikające z przyjętej technologii przebudowy drogi.
Projektując niweletę na całym odcinku brano pod uwagę dopuszczalne minimalne
pochylenia niwelety, możliwości odprowadzenia wód opadowych oraz istniejącą
niweletę drogi. Spadki podłużne zmieniają się od 0.15 % do 1.10 %. Przy załamaniu
niwelety poniżej 1% łuków pionowych nie stosowano. Powyżej 1% zastosowano łuki
pionowe:
- wypukły o promieniu R=5000m.
- wklęsły o promieniu R=4000 m,
Z uwagi na wykorzystanie istniejącej konstrukcji jezdni jako podłoża na przekroju
podłużnym pokazano także niweletę istniejącej jezdni po frezowaniu warstw
bitumicznych pod projektowany profil. Niwelację należy wykonać w oparciu o repery
niwelacji państwowej. Na całym odcinku trasy przewidziano odwodnienie
powierzchniowe z odprowadzeniem wody w przyległy teren – tak jak w stanie
istniejącym.
W związku z tym, że w obrębie inwestycji nie działa sieć rowów melioracyjnych (jest
zamulona i nie drożna) nie działają też rowy drogowe, ponieważ nie ma dokąd
odpłynąć z nich woda. Z tego względu w projekcie nie przewiduje się odtwarzania lub
profilowania rowów drogowych, ponieważ zabieg ten byłby bezcelowy (nadal byłyby
wypełnione wodą). Przyjęta technologia robót polegająca na podniesieniu niwelety
nawierzchni zapewnia odpowiednie wyniesienie konstrukcji jezdni ponad poziom wód
powierzchniowych.
PRZEPUSTY
Na przedmiotowym odcinku drogi występują dwa przepusty na rowach
melioracyjnych:
− F 800 – w km 21+183.65
− F 800 – w km 21+561.14.
Oba pozostają bez zmian z uwagi na to, że są całkowicie zatopione. Ich remont lub
przebudowa w związku z wysokim poziomem wody w rowach melioracyjnych jest
obecnie bezcelowa.
W obrębie przepustu w KM 21+183.65 przewidziano ułożenie po obu stronach drogi
prefabrykowanych ścianek oporowych typu „L” od KM 21+180.50 do KM 21+186.50.
13
Zdecydowano się na takie rozwiązanie, ponieważ przepust nie ma ścianek
czołowych i jest zupełnie zatopiony. Dodatkowo w tym miejscu przewidziano
nieznacznie większe podniesienie niwelety drogi niż na pozostałych odcinkach.
Ścianki oporowe nie będą tutaj pełnić typowej funkcji, ale umożliwią w przyszłości
oczyszczenie rowu melioracyjnego i przepustu, jeśli zarządca rowu zdecydowałby się
na generalne uporządkowanie systemu melioracyjnego w okolicy.
Przewidziano wykonanie prefabrykowanej ścianki oporowa typu "L" o parametrach:
- wymiary L=1.80m, H=1.00m, S=0.25m,
- beton C30/37,
- zbrojenie minimalne:
stal A-IIIN (np. BSt 500S),
pręty Φ 12 mm,
siatka górna i dolna o oczkach 15x15 cm,
Prefabrykat należy ułożyć na podsypce cementowo – piaskowej 1:4 grubości
minimum 5 cm – grubość podsypki jest zmienna, ponieważ podstawa ścianki ma
przeciwne pochylenie niż spód podsypki.
Pod wszystkimi zjazdami na pola rowy należy zasypać narzutem kamiennym.
7.4 Szczegóły konstrukcyjne
Zaprojektowano następującą konstrukcję
wykorzystaniem istniejącej nawierzchni jako podłoża:
jezdni
na
odcinkach
z
4 cm – warstwa ścieralna z mieszanki SMA o uziarnieniu 0/11 mm (SMA11),
8 cm - warstwa wiążąca z betonu asfaltowego 0/16 mm (AC16W),
11 cm - podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego 0/22 mm (AC22P),
13 cm – warstwa tłumiąca z kruszywa naturalnego, przekruszonego C90/3 GA75
0/31,5 mm (13 cm – grubość minimalna, lokalnie warstwa grubsza w związku z
korektą niwelety),
geosiatka górna o R=20kN/mb,
25 cm – materac z kruszywa naturalnego, przekruszonego C90/3 GA75 0/31,5 mm,
geosiatka dolna o R=45 kN/mb,
frezowanie istniejącej nawierzchni wg „niwelety frezowania”.
Zaprojektowano następującą konstrukcję jezdni na odcinkach w obrębie
włączeń do istniejącej jezdni:
4 cm – warstwa ścieralna z mieszanki SMA o uziarnieniu 0/11 mm (SMA11),
8 cm - warstwa wiążąca z betonu asfaltowego 0/16 mm (AC16W),
11 cm - podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego 0/22 mm (AC22P),
13 cm – warstwa tłumiąca z kruszywa naturalnego, przekruszonego C90/3 GA75
0/31,5 mm,
geosiatka górna o R=20kN/mb,
25 cm – materac z kruszywa naturalnego, przekruszonego C90/3 GA75 0/31,5 mm,
geosiatka dolna o R=45 kN/mb,
rozbiórka istniejącej nawierzchni.
Konstrukcja nawierzchni zjazdów:
40 cm - warstwa z destruktu po frezowaniu.
Pobocza należy umocnić mieszanką destruktu i pospółki w proporcji 70/30% o
grubości 10 cm. Na szerokości materaca poza obrębem istniejącej jezdni należy
14
wykonać warstwę z destruktu grubości 10 cm, aby zapewnić jednorodny rodzaj
podłoża na całej szerokości materaca. Gosiatkę należy zakotwić prętami F 8 mm,
długości 0.5 m, rozstaw 0.50 m x 2.00 m. Zabicie szpilek nastąpi po zagęszczeniu
kruszywa i założeniu górnej geosiatki na zakład szerokości 1,00 m od końca zagięcia
siatki dolnej. Wskazane jest, aby pręty posiadały u góry haczykowaty kształt, a dołem
były zaostrzone. Lokalnie w miejscach poszerzenia istniejącej skarpy istniejący rów
zasypać narzutem kamiennym.
UWAGA.
Prowadzenie robót w obrębie włączenia do istniejącej nawierzchni w km
21+500 – 21+600 wymaga wykonania odwodnienia wykopu wg technologii
opracowanej przez Wykonawcę.
8. ZAKRES PLANU BEZPIECZEŃSTWA I OCHRONY ZDROWIA
Wykonawca jest zobowiązany sporządzić przed rozpoczęciem budowy plan
bezpieczeństwa i ochrony zdrowia, uwzględniając specyfikację planowanej inwestycji
i warunki prowadzenia robót budowlanych. W planie należy uwzględnić specyfikę
prowadzenia robót budowlanych, które stwarzają szczególnie wysokie ryzyko
powstania zagrożenia bezpieczeństwa i zdrowia ludzi, a w szczególności:
- wykonywanie robót pod ruchem,
- wykonywanie robót budowlanych ciężkim sprzętem będącym źródłem drgań i
hałasu przekraczającego 100 dB,
W trakcie budowy będą wykonywane następujące roboty budowlane wymagające
sporządzenia przed rozpoczęciem budowy planu bezpieczeństwa i ochrony zdrowia
(planu bioz):
- roboty, przy których występuje ryzyko przysypania ziemią,
- roboty wykonywane przy użyciu dźwigów przy montażu prefabrykowanych
ścianek kątowych w obrębie przepustów.
Przygotowany plan bezpieczeństwa i ochrony zdrowia należy opracować zgodnie z
Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 23 czerwca 2003 r. w sprawie
informacji dotyczącej bezpieczeństwa i ochrony zdrowia oraz planu bezpieczeństwa i
ochrony zdrowia.
Wymagane jest również, aby plan ten został pozytywnie zaopiniowany przez
rzeczoznawcę w zakresie BHP.
Ponadto roboty ziemne w rejonie istniejących przepustów należy wykonać ręcznie z
uwagi na możliwość ich uszkodzenia.
9. WYWŁASZCZENIA
Planowane przedsięwzięcie nie wymaga zajęcia gruntów nie będących
własnością inwestora. Projektowane wzmocnienie nie spowoduje konieczności
przebudowy jakiejkolwiek sieci uzbrojenia podziemnego. Teren w rejonie
projektowanej przebudowy nie podlega ochronie konserwatorskiej i nie jest wpisany
do rejestru zabytków.
10. CHARAKTERYSTYKA EKOLOGICZNA OBIEKTU
Planowana inwestycja powinna zmniejszyć negatywne oddziaływanie ruchu
samochodowego na środowisko z kilku powodów:
Zwiększone zostanie bezpieczeństwo uczestników ruchu drogowego,
15
Nowa konstrukcja jezdni zminimalizuje ryzyko powstawania kolein i poprawi
warunki jej odwodnienia co pozytywnie wpłynie na bezpieczeństwo i komfort
poruszających się pojazdów.
Zapewniona zostanie płynność ruchu co zmniejszy hałas oraz emisją spalin do
atmosfery.
Opracował:
mgr inż. Damian Lewandowski
16

OPIS TECHNICZNY Przebudowa drogi wojewódzkiej nr 134 na

Transkrypt

Podobne dokumenty

C:\Documents and Settings\Admin\Moje dokumenty•0\Droga 130

1 REMONT DROGI REJÓW –KOPALNIA 220/157 Odcinek długości

Karta techniczna Eltan S/E

Koncepcja budowy drogi gminnej - Anita Wójcik

OBWIESZCZENIE zawiadamiam - Gmina Czechowice-Dziedzice

Opis przedmiotu zamówienia:

Drogi Betonowe dokonania i wyzwania