Reabilitare sector din DN57B Oravita-Bozovici

FOAIE DE CAPAT

Denumirea proiectului: "Reabilitare sector din DN37B Oravita-Bozovici

Faza de proiectare: P.T.

Beneficiar: Consiliul Judetean Caras-Severin

Valoarea totala:

Lungimea traseului: 1000,74 m

BORDEROU

A.   PIESE SCRISE

Foaie de capat

Borderou

Plan tematic

Memoriu tehnic justificativ

Cap. I Calcul si proiectare

Aliniamente si curbe

Generalitati

Calcull elementelor geometrice

Amenajarea curbelor in plan si spatiu

Profilul lingitudinal

Profilul transversal

Infrastructura si suprastructura

Colectarea si evacuarea apelor de suprafata

Dimensionarea structurii rutiere

Verificare podetului prefabricat P2

Cap. II Calculul econoimic

2.1 Memoriu justificativ

2.1.1 Documentatia economica (cuprinsul documentatiei)

2.1.2 Programarea in timp a executiei lucrarilor prin metoda Gantt

2.1.3 Organizarea de santier

2.2 Studiul indicatorilor de proiectare

2.3 Devizul general

2.4 Devizul pe obiect

2.5 Documentatia economica

B.   PIESE DESENATE

Plan de incadrare in zona

Plan de situatie (sc 1:1000)

Profil transversal tip (sc 1:50)

Profil longitudinal (sc 1:100 si sc 1:1000)

Profiluri transversale curente (sc 1:100)

Detaliu podet prefabricat P2 (sc 1:100)

Amenajarea curbelor.

MEMORIU TEHNIC

Cap. 1. DATE TEHNICE

Obiectul documentatiei

Documentatia tehnica a prezentului proiect de proiectare a fost elaborat pe baza temei

de proiectare emisa de beneficiarul, Consiliul Judetean Caras-Severin.

Prezentul memoriu tehnic se refera la sectorul 1 din acest proiect: km 43+000 - 44+000.

Proiectul s-a intocmit pe baza studiului de fezabilitate intocmit de S.C. CONSITRANS BUCURESTI in anul 2006 si aprobat de D.R.D.P. Timisoara.

In conformitate cu prevederile art. 67 din Ordonanta Guvernului nr. 43/1997, in baza Normelor privind incadrarea in categorii a drumurilor Art. 1, drumul national DN 57B se incadreaza in categoria drumurilor nationale secundare, clasa tehnica IV.

Drumul national DN 57B asigura legatura intre localitatile Oravita si Iablanita, respectiv intre

DN 57 si DN 6.

In prezentul proiect s-au prevazut lucrarile necesare pentru mentinerea viabilitatii drumului cu

pastrarea in principiu a elementelor geometrice actuale si cu incadrarea in ampriza existenta a

drumului, fara ocupari de terenuri suplimentare. Aceste lucrari constau in:

consolidarea structurii rutiere existente pentru o capacitate portanta corespunzatoare evolutiei traficului pe o perioada de perspectiva de 15 ani;

reparatii la structura rutiera existenta si eliminarea defectiunilor grave existente de tip burdusiri, tasari, faiantari, etc.;

asigurarea scurgerii apelor de pe platforma si din zona drumului;

repararea podetelor existente, cu lumina sub 2m, a coronamentelor si a camerelor de cadere;

imbunatatirea sigurantei circulatiei prin refacerea semnalizarii rutiere si prin prevederea de parapete la marginea platformei unde este cazul.

Ridicarile topografice necesare intocmirii prezentei documentatii au fost efectuate cu statie

totala si se regasesc in piesele desenate ale proiectului:

plan de situatie Sc. 1:1000;

profil longitudinal Sc. 1:100; 1:1000;

profil transversal Sc. 1:100.

1.2. Descrierea situatiei existente

Drumul national DN 57B asigura legatura intre localitatile Oravita si Iablanita, respectiv intre DN 57 si DN 6, fiind situat din punct de vedere administrativ in judetul Caras-Severin. Prezenta documentatie se refera numai la sectorul cuprins intre km 42+000 - 43+000.

Traseul drumului national DN 57B pe sectorul analizat prezinta elemente geometrice specifice zonei de munte, cu aliniamente scurte si curbe cu raze mici, viteza de circulatie, in conditii de siguranta si confort fiind de circa 30 - 40 km/h.

Valorile declivitatilor longitudinale si a racordarilor verticale se incadreaza in prevederile STAS 863/85, acestea nefiind depasite pe nici o portiune a traseului in conditiile vitezelor de circulatie impuse de conditiile din plan si din profil transversal.

In profil transversal drumul are in general latimea platformei de 8.00 m si partea carosabila de 6.00 m, zonele de curba fiind in general fara supralargiri sau cu supralargiri insuficiente. Acostamentele sunt in general degradate, din pamant inierbat sau balastate.

Din sondajele efectuate pe traseu rezulta ca structura rutiera existenta pe sectorul DN 57B cuprins intre km 42+000 - 43+000 este de tip:

supla - cu strat de baza din anrobat bituminos alcatuita din:

- 7 8 cm straturi din mixturi asfaltice;

- 8 10 cm anrobat bituminos;

- 35 40 cm material granular de balastiera, infestat

partial cu pamant.

Starea actuala a structurii rutiere este apreciata ca fiind mediocra, pe o lungime de aproximativ 70% din traseul studiat si rea pe circa 30%. Suprafata de rulare a partii carosabile prezinta degradari: fisuri, crapaturi, faiantari, tasari, burdusiri locale.

Drumul, pe sectorul studiat traverseaza un numar de 2 podete partial colmatate, evacuarea apelor facandu-se cu dificultate.

Podetele sunt prefabricate din beton armat cu deschidea de 2 m.Racordarile cu terasamentele sunt realizate prin aripi din beton si camere de cadere spre amonte.

Cap2. DATE TEHNICE ALE INVESTITIEI

Caracteristicile geofizice ale terenului din amplasament

Morfologie si hidrologie

Judetul Caras-Severin este situat in sud-vestul Romaniei si este un judet predominant montan, desi prezinta o mare varietate de forme de relief: 65% din suprafata il reprezinta relieful montan, 17% cel depresionar, 11% dealurile si 7% campiile. Traseul studiat al DN 57B este situat, in principal, in zona de depresiune si dealuri. Depresiunea Bozovici prezinta altitudini de 400-500 m in est si 300-350 m in vest. In cuprinsul depresiunii se intalnesc 7 nivele de terasa, mai dezvoltate in partea stanga a Nerei. Datorita succesiunii unor ani ploiosi si a incalzirilor bruste survenite sunt generate viituri cu efecte catastrofale pe majoritatea raurilor din judet, apele Nerei atingand cota maxima de 616 cm.

Conditii climaterice ale zonei

Regimul climateric ce se manifesta in zona este de tip continental, cu veri calde si ierni reci, cu viscole puternice.

Parametri climatici sunt:

temperatura medie anuala este de 4°;

precipitatiile medii anuale 500 - 1200 mm;

prima ninsoare cade aproximativ in ultima decada a lunii octombrie, iar ultima la inceputul lui martie;

numarul mediu al zilelor cu zapada este de 45;

grosimea stratului de zapada (cumulat) este de 180 mm.

Conform STAS 1709/1-90 dupa indicele Thornthwaite, traseul zonei de interes se inscrie in tipul climatic III, avand indicele de umiditate Im>20.

Fenomenul de inghet se inregistreaza in toate iernile si are durata medie de 25-30 zile pe an producand pe albii, gheata la mal, curgeri de sloiuri si mai rar si de durata poduri de gheata.

Debitele medii multianuale specifice variaza intre 20 l/sec/km² in zona montana de alimentare a cursurilor de apa permanente si 2 l/sec/km² pentru zona colinara.

Scurgerea medie multianuala de aluviuni in suspensie variaza in domeniul 0.5 - 1 t/an/ha pentru zona colinara in care ne situam.

Conditii fizico-geologice ale zonei

Tronsonul cuprins intre km 42+000 - 43+000 este afectat de urmatoarele fenomene fizico-geologice:

desprinderi de material deluvial;

siroire, curgeri torentiale;

alterarea fizica a terenului, care genereaza grohotisul de panta dupa fiecare sezon sau perioada de exces hidric;

eroziuni de mal in special la nivel medii si mari.

La aceste conditii geologico-tehnice isi aduc contributia fenomenul de inghet-dezghet si actiunea apei nedrenate.

Seismicitatea

Din punct de vedere seismic, perimetrul de interes se incadreaza in macrozona de intensitate seismica "71 - 6"(conform SR 11.100/1/93 "Zonare seismica - Macrozonarea Teritoriului Romaniei", conform STAS 6054/77 "Teren de fundare Adancimi maxime de inghet - Zonarea teritoriului Romaniei", iar potrivit normativului P100/92 (modificat 1996) in zona de calcul "D - E" cu un coeficient de ks=0.12 - 0.16 si o perioada de colt de Tc = 0.7 sec.

Cap. 3. LUCRARI PROIECTATE

Elementele geometrice ale sectorului de drum au fost proiectate conform normelor pentru o clasa tehnica IV si o viteza de proiectare de 40 km/h, si pe lungimea unei curbe o viteza de proiectare de 30 km/h.

In plan s-a pastrat traseul actual al drumului national DN 57B asigurandu-se supralargirile necesare in unele curbe, acest fapt rezultand din conditia pusa prin tema de proiectare.

Racordarea aliniamentelor s-a facut prin curbe arc de cerc si clotoide cap la cap, acestea fiind amenajate conform STAS 863-85, asigurandu-se supralargirile si suprainaltarile necesare in functie de elementele acestora, in zonele unde este posibil acest lucru, amenajare ce este prezentata in profilurile transversale curente.

3.1.Elemente geometrice in plan

Lungimea sectorului proiectat este 1000.74m, din care:

lungimea aliniamentelor: 312.04 m;

lungimea curbelor: 688.7m (49.12%).

Traseul ales respecta pe cat posibil traseul drumului existent, si pentru aceasta s-au introdus 2 tipuri de curbe de racordare a alinamentelor:

curbe de racordare cu arc de cerc:

C₁ cu R=320 m pentru V=40 km/h;

C₃ cu R=300 m pentru V=40 km/h;

C₅ cu R=250 m pentru V=40 km/h;

Curbe de racordare cu clotoida cap la cap:

C₂ cu R=58 m pentru V=30 km/h;

C₄ cu R=100m pentru V=40 km/h;

In functie de tipul curbei de racordare se efectueaza amenajarea acestora in plan si spatiu. Curbele C₁, C₃, C₄ nu se amenajeaza in plan si spatiu, datorita razelor mari, astfel acceptandu-se circulatia pe deverul negativ, adica panta favorabila deraparii autovehiculelor, iar celelalte curbe se amenajeaza cu:

C₂ este suprainaltata in profil transversal pana la panta de 7% si supralargita cu 1.50 m inspre interiorul curbei;

C₂ si C₅ este suprainaltata in profil transversal pana la panta de 4.5% si supralargita cu 0.80 m inspre interiorul curbei.

3.2.Elemente geometrice in profil longitudinal

Pentru proiectarea liniei rosii in profilul longitudinal se iau in considerare urmatoarele conditii:

declivitati cat mai mici pe lungimi cat mai mari (d<d_max=7% ; lp>lp_min=50m

respectarea grosimii minime a structurii rutiere proiectate (in axa si/sau la marginea partii carosabile)

Linia rosie se caracterizeaza prin declivitati cuprinse intre 1.4% si 4.1%, iar pasul de proiectare cuprins intre 100 m si 205.08m. Racorarile verticale sunt efectuate pentru m≥0.5 si respectand raza verticala minima admisa de 1000m. Diferentele in axe mentionate in profilul longitudinal reprezinta cotele de executie.

3.3.Elemente geometrice in profil transversal

Elementele geometrice in profil transversal au fost adoptate in conformitate cu Normele privind incadrarea in categorii a drumurilor, aprobate cu Ordinul Ministerului Transporturilor nr. 43/27.01.1998, drumul national DN 57B pe sectorul analizat, km 42+000 - 43+000 se incadreaza in categoria drumurilor nationale secundare, iar conform Normelor tehnice privind stabilirea clasei tehnice a drumurilor publice aprobate cu Ordinul Ministerului Transporturilor nr.46/27.01.1998 clasa tehnica este IV.

Astfel, conform Normelor tehnice privind proiectarea, construirea si modernizarea drumurilor aprobate cu Ordinul Ministerului Transporturilor nr.45/27.01.1998, profilul transversal proiectat in aliniament are urmatoarele latimi:

latimea partii carosabile: 7.00 m;

latimea acostamentelor: 2x1.00 m;

latimea platformei: 8.00 m;

panta transversala a partii carosabile: 2.5%;

panta transversala a acostamentelor: 4%;

santuri trapezoidale cu adancimea de 0.4 m.

S-au prevazut benzi de incadrare de 0.25 m latime, cu rolul de a proteja marginile partii carosabile si de a mari latimea utila pe care se poate efectua circulatia auto in cazuri accidentale.

Lucrarile prevazute in documentatie au urmarit in principal asigurarea stabilitatii sectorului de drum analizat, iar din punct de vedere al structurii rutiere conservarea ei prin masuri de evitare a fenomenului de degradare permanenta precum si sporirea capacitatii portante corespunzator cu evolutia traficului de perspectiva.

Elementele sus mentionate sunt caracteristice profilurilor din aliniamente si de pe lungimea curbelor neamenajate in plan si spatiu, celelalte profiluri transversale sunt prezentate in schita de amenajare a curbelor.

Structura rutiera de ranforsare adoptata are urmatoarea componenta:

strat de uzura din beton asflatic BA16   4cm;

strat de legatura din beton asfaltic deschis BAD25  4cm;

strat pentru preluarea denivelarilor din anrobat bituminos AB1cu grosime variabila.

Structura rutiera din caseta are urmatoarea componenta:

- 4 cm strat de uzura din beton asflatic BA16;

- 8 cm straturi din mixturi asfaltice BAD 25;

- 10 cm anrobat bituminos;

- 35 40 cm material granular de balastiera, infestat

partial cu pamant.

In prealabil, inaintea asternerii straturilor asfaltice de ranforsare vor fi executate lucrari de reparatii la structura rutiera existenta prin care s-a urmarit eliminarea degradarilor de structura (burdusiri, tasari, faiantari), eliminarea degradarilor de suprafata, colmatarea fisurilor si crapaturilor.

3.4.Scurgerea apelor

Scurgerea apelor de pe partea carosabila este asigurata prin pantele transversale reprofilate ale suprafetei de rulare, iar in lungul drumului prin intermediul santurilor, rigolelor pereate si rigolelor ranforsate proiectate dupa caz la marginea platformei sau in acostament in limita spatiului disponibil

Deversarea apelor din santuri si rigole se face in canalele de desecare care se gasesc dealungul traseului drumului. Pentru traversarea acestor canale este necesara amplasarea unor podete. Pe sectorul de drum proiectat sunt existente 2 podete prefabricate. Pozitiile kilometrice ale acestor podete sunt:

km 42+439.48m - podet prefabricat P2 ce necesita marirea sectiunii transversale, L=2.00m;

km 42+050.74- podet prefabricat P2,in stare buna L=2.00m

3.5.Calculul cantitatilor de lucrari

Acest calcul s-a efectuat pe baza profilurilor transversale curente prezentate in plansele proiectului. Listele de cantitati de lucrari s-au intocmit pe baza indicatorilor de norme de deviz si a cantitatilor calculate care au fost prelucrate automat de programul DocTec.

3.6.Semnalizari si marcaje rutiere

Pe timpul lucrarilor de executie a tronsonului de drum se vor avea in vedere asigurarea fluentei circulatiei prin semaforizari sau cu ajutorul unor piloti de dirijare si prin semnalizarea provizorie a sectorului de drum.

Dupa finalizarea lucrarilor, se va reface atat marcajul rutier de pe partea carosabila, cat si marcajul vertical prin introducerea de indicatoare rutiere corespunzatoare, conform standardelor.

3.7.Executia lucrarilor

Executia lucrarilor proiectate se va efectua de catre un antreprenor de specialitate si va consta in principal din urmatoarele:

- executarea lucrarilor de terasamente conform profilurilor transversale curente si a caietelor de sarcini anexate in prezenta documentatie;

- executarea structurii rutiere conform profilurilor transversale tip si a caietelor

de sarcini.

Agregatele folosite la executia lucrarii se vor aproviziona de la cariere si balastiere autorizate, cu buletine de calitate.

Intocmirea proiectului de executie pentru organizarea de santier cade in sarcina executantului, in cadrul caruia se vor prevedea masurile de protectia muncii, siguranta circulatiei si P.S.I.

Se interzice depozitarea materialelor pe zonele verzi sau arabile, cat si degradarea mediului inconjurator.

Controlul calitatii executiei lucrarilor se va face de catre beneficiar, prin intermediul unui consultant de specialitate care va face toate verificarile prevazute in caietele de sarcini, programul pentru controlul calitatii lucrarilor pe faze determinante, si detaliile ce insotesc prezenta documentatie.

3.8.Protectia mediului

Principalele lucrari cu efect benefic asupra factorilor de mediu dupa darea in exploatare a drumului consolidat sunt:

- lucrari pentru imbunatatirea scurgerii apelor (santuri, rigole, podete), care asigura protectia drumului si a terenurilor invecinate;

- lucrari pentru cresterea sigurantei circulatiei auto si pietonale, care reprezinta totodata si lucrari de protectie a factorului uman;

- amenajarea drumurilor laterale si a parcarilor reprezinta de asemenea lucrari cu un impact pozitiv asupra utilizatorilor drumului;

- dupa efectuarea lucrarilor de consolidare a structurii rutiere, nivelul de zgomot va scadea comparativ cu situatia actuala si vor disparea vibratiile, ca efect al eliminarii obstacolelor (gropi, fagase, etc.) si a circulatiei autovehiculelor cu viteza constanta.

Cap 4.NORME DE PROTECTIA MUNCII, SIGURANTA CIRCULATIEI SI   

PREVENIREA INCEDIILOR PE TIMPUL EXECUTIEI

Se vor respecta intocmai dispozitiile Legii nr. 90/1996 publicate in Monitorul Oficial nr. 157/23.07.1996.

Norme de protectia muncii cu caracter general specifice lucrarilor de drumuri, din care se aminteste:

Constructorul va hotari lucrarile care le va executa in timpul noptii, insa acestea nu sunt admise in traversarea localitatilor.

Semnalizarea punctelor de lucru se va executa corespunzator, in conformitate cu legile si normativele in vigoare la data executarii lucrarilor.

Constructorul va respecta Normele de protectia muncii specifice activitatii de constructii-montaj pentru constructii feroviare, rutiere si navale aprobate conform Ordinului nr. 9/26.06.1992 de catre Ministerul Transporturilor.

Proiectantul atrage atentia executantului si beneficiarului ca inaintea inceperii executiei lucrarilor sa ia legatura cu toate unitatile care au instalatii aeriene si subterane in zona lucrarii pentru a stabili clar aceste instalatii a le proteja si evita avarierea acestora.

Pe timpul executiei lucrarilor executantul va instala toate indicatoarele si mijloacele de protectia muncii, siguranta circulatiei si prevenirea incendiilor, acestea suportandu-se de cota de organizare de santier sau din cota de cheltuieli indirecte.

Intocmit,

Calin E. Adrian

Capitolul 1

CALCUL SI PROIECTARE

Aliniamente si curbe

Generalitati

In plan, axa, respectiv traseul caii de comunicatie terestre este o insiruire de aliniamente si curbe ce trebuie sa respecte o serie de tehnici bine stabilite de norme.

Aliniamentele se traseaza pe plansa sau pe teren prin analizarea situatiei locale, ele intersectandu-se doua cate doua in asa numitele varfuri de unghi. In zona varfurilor de unghi circulatia vehiculelor este posibila numai prin introducerea, intre cele doua aliniamente succesive, a unor curbe de racordare prin intermediul carora se va evita schimbarea brusca a directiei de mers.

Viteza de proiectare este viteza maxima cu care un autoturism in perfecta stare tehnica, condus de un utilizator apt fizic si psihic, poate sa parcurga in deplina siguranta si confort elementele cele mai dificile ale traseului, in conditii meteorologice bune.

In functie de viteza de proiectare, normele de drumuri prevad trei raze caracteristice in functie de care se pot analiza modurile in care se traseaza fiecare racordare in parte:

Raza minima (R_m) - este raza cea mai mica acceptata la drumuri specifica unei viteze de proiectare. Folosirea razei minime si a razelor cu valori pana la raza curenta implica obligatoriu racordarea cu curbe progresive (clotoida), iar profilul transversal se va suprainalta si supralargi.

Raza curenta (R_c) - este raza cea mai mica, specifica unei viteze de proiectare, la care racordarea se poate executa cu arc de cerc, iar profilul transversal va fi unul convertit, adica va avea panta unica inspre interiorul curbei.

Raza recomandabila (R_r) - este raza cea mai mica, specifica vitezei de proiectare, la care racordarea se poate face cu arc de cerc, acceptandu-se circulatia pe deverul negativ.

Rezolvarea racordarii cu arce de cerc implica cunoasterea urmatorilor factori:

Pozitia varfului de unghi (V), care se poate gasi direct pe teren, in cazul unor terenuri plane, sau se poate determina prin calcule auxiliare bazate pe masuratori topografice auxiliare efectuate intre cele doua aliniamente, in cazul unor terenuri accidentate sau cand varful cade in zone inaccesibile.

Cunoasterea varfului de unghi implica cunoasterea unghiului interior β respectiv a unghiului exterior sau de intoarcere sau unghiul la centru a (α=200-β).

Calculul elementelor geometrice ale curbelor

Axa in plan se compune din aliniamente care au fost racordate cu curbe, conform STAS 863 - 85.

Pe baza vitezei de proiectare au rezultat razele caracteristice corespunzatoare pentru efectuarea racordarilor. Tinand seama de necesitatea pastrarii pe cat posibil a traseului existent, in vederea valorificarii zestrei existente a actualui drum si datorita obstacolelor existente pe traseu (stalpi, cale ferata) au rezultat racordari ale aliniamentelor cu curbe arc de cerc, respectiv clotoide cap la cap.

Pe parcursul traseului a rezultat un numar de 5 curbe din care 2 sunt racoradate cu clotoida cap la cap, iar celelalte 3 sunt racordate cu arce de cerc.

a) Racordarea aliniamentelor cu curbe de tipul arc de cerc

Racordarea cu arc de cerc este intalnita la curbele 1,3 si 5.

Calculul unei astfel de racordari se realizeaza pe baza unei scheme de calcul:

Elementele caracteristice curbelor arc de cerc sunt:

unghiul (β) dintre aliniamentele ce se racordeaza. Unghiul (β) rezulta din masuratori directe pe teren sau prin trasarea pe harta. Acesta este duplimentar unghiului la centru α (numit si unghi de intoarcere) sau unghi exterior aliniamentelor.

raza curbei (R) se alege sau se determina pe teren din conditii impuse de situatia concreta din teren. Cu cat valoarea razei racordarii este mai mare (la o anumita viteza de proiectare), cu atat conditiile de siguranta si confort sunt mai bune

tangenta (T) adica distanta dintre punctul de tangenta cu aliniamentul (T_i sau T_e) si varful de unghi V. Tangenta se calculeaza cu relatia urmatoare:

lungimea arcului de racordare (C) cuprinsa intre punctele de intrare in curba (T_i), respectiv de iesire din curba (T_e), se calculeaza astfel:

bisectoarea (B) cuprinsa intre varful de unghi V si mijlocul arcului T_iT_e (punctul M) pe directia bisectoarei unghiului β si se calculeaza cu relatia urmatoare:

sau

Marimile β, R, T, C si B reprezinta elementele principale ale curbelor circulare. Acestea se calculeaza sau se determina cu ajutorul tabelelor si se trec in proiect pe planul de situatie si pe profilul longitudinal.

In afara de elementele principale, la o curba circulara se mai deosebesc:

lungimea corzii (T_iT_e), care se calculeaza cu relatia urmatoare:

coordonatele mijlocului curbei (adica ale punctului M) intr-un sistem de axe rectangulare cu originea in T_i respectiv T_e se calculeaza cu relatia urmatoare

b) Racordarea aliniamentelor cu curbe de tipul clotoida cap la cap

Racordarea de tipul clotoida cap la cap se intalneste la curbele 2 si 4.

Dintre curbele progresive, clotoida este aceea care corespunde cel mai bine conditiilor pe care trebuie sa le indeplineasca radioidele pentru proiectarea racordarilor in plan la drumuri.

Clotoida este o curba plana sub forma unei spirale duble (spirala lui Cornu) care are curbura (1/ρ), intr-un punct oarecare, direct proportionala cu arcul de curba parcurs (s):

ρ*s=A²=ct,

relatie care poarta denumirea de ecuatie intrinseca a clotoidei.

Pentru racordari de drumuri se foloseste arcul de clotoida, situat in primul cadran, avand frecvent valori ale lui τ de maxim 1525^g si, mai rar, facandu-se apel pentru asa numitul arc de clotoida pentru care τ = 100^g (se face apel la arcul util pentru τ = 100^g atunci cand se doreste racordarea a doua aliniamente paralele cu doua arce de clotoida egale asezate cap la cap - racordarea in bolta).

Pentru o viteza constanta si o rotire uniforma a volanului se poate demonstra proprietatea clotoidei de curba mecanica prin excelenta.

In cazul rezolvari unei racordari cu clotoide simetrice cap la cap se va constata din desenul urmator ca se cunoaste de la inceput valoarea variabilei independente τ₀=α/2 .

In aceste conditii, etapele de rezolvare a problemei sunt urmatoarele:

Se determina din conditiile locale raza racordarii (R);

Se calculeaza (τ₀) si prin unul din cele doua procedee descrise se determina elementele clotoidei proiectate;

Se calculeaza pichetii intermediari pe fiecare dintre cele doua clotoide, iar punctul lor final coincide cu mijlocul racordarii;

Se calculeaza elementele racordarii cu relatiile mentionate anterior (T, B, C, c), cu observatia ca c=0.

Elementele de baza ale clotoidei:

Unghiul (β) dintre aliniamentele ce se racordeaza. Acesta rezulta din masuratorile directe pe teren si mai e numit si "unghi interior aliniamentelor";

Unghiul (α) - unghi de deviere al aliniamentelor, unghi exterior aliniamentelor sau unghi de intoarcere. Se obtine prin calcul:

α=200^g-β^g

Originea arcului de clotoida (O_i,O_e) de la intrarea, respectiv iesirea din racordare

Varful de unghi (V) - punctul de intersectie al aliniamentelor

Bisectoarea racordarii (B) este lungimea dintre varful de unghi V (de la intersectia aliniamentelor) si punctul M (mijlocul clotoidei). Se calculeaza cu relatia:

lungimea tangentei (T) este lungimea masurata de la varful V si pana la punctul de intrare in curba pe aliniament si se calculeaza cu relatia urmatoare:

raza racordarii (R) se alege sau se determina din conditii impuse de situatia concreta de pe teren;

proiectiile (x₀,y₀) pe axele de coordonate ale arcului de cerc.

Celelalte elemente ale clotoidei care se determina in general pe baza unor tabele sunt:

L - lungimea clotoidei

x` - abscisa centrului de curbura a cercului osculator de raza R

ΔR - deplasarea cercului spre centru fata de T (stramutarea tangentei)

x, y - cooronatele rectangulare ale punctelor S_i, S_e ale arcului de clotoida

A - modulul clotoidei

- unghiul tangentelor

i% - suprainaltarea

d_max - declivitatea maxima

In functie de conditiile de pe teren exista diferite etape de calcul. Dupa calcularea variabilei τ = α/2, din tabele se pot calcula elementele clotoidei de baza (e_b) iar elementele clotoidei reale (e_r) sunt:

e_r=R*e_b

iar raza curbei de racordare rezulta din conditii de impunere a tangentei sau a bisectoarei.

Calculul curbelor

Curba 1 - curba la stanga; racordare cu arc de cerc(picheti137-147):

In urma masuratorilor topografice s-a determinat marimea unghiului de abatere ά=49 ٩ .

Se impune raza R=320m, rezultand de aici tangenta T si punctul de intrare in curba Ti:

T= 320 ۰tg(49/2)= 129,61

Se calculeaza in continuare bisectoarea(B), lungimea arcului de cerc(c), si parametrii milocului racordarii(xM,yM):

B= R(sec(ά/2)-1)= 320(1/cos24,5-1)= 25,25

c= (п ۰R ۰ά)/200= (п ۰ 320 ۰ 49)/200= 246,3

xM= R ۰sin (ά/2)= 320 ۰sin24,5= 120,132

yM= R(1-cos(ά/2))= 320 ۰ (1-cos24,5)= 23,40

TiTe= 2 ۰R ۰sin24,5= 2 ۰ 320 ۰sin24,5=240,26

Pentru trasarea curbei circulare se va utiliza metoda ordonatelor pe tangenta (metoda cu arce egale) :

s ≤ 0,1R => s ≤ 0,1 ۰ 320 => s ≤ 32

c/2= 246,3/2= 123,15

Alegem s= 30

Ө1= s1/R ۰ 200/п = 3o/320 ۰ 200/п = 5,96 ٩

x1== 320 ۰sin5,96= 29,91m

y1= 320(1-cos5.96)= 1,40m

φ1= arctg(y1/ x1)=0,046 ٩

Ө2= s2/R ۰ 200/п = 60/320 ۰ 200/п = 11,93 ٩

x2== 320 ۰sin11,93= 59,61m

y2= 320(1-cos11,93)= 5,60m

φ2= arctg(y2/ x2)=0,09 ٩

Ө3= s3/R ۰ 200/п = 90/320 ۰ 200/п = 17,90 ٩

x3== 320 ۰sin17,90= 88,79m

y3= 320(1-cos17,90)= 12,56m

φ3= arctg(y3/ x3)= 0,14 ٩

Ө4= s4/R ۰ 200/п = 120/320 ۰ 200/п = 23,87 ٩

x4== 320 ۰sin23,87= 117,19m

y4= 320(1-cos23,87)= 22,23m

φ4= arctg(y4/ x4)= 0,18 ٩

Curba 2 - curba la stanga; racordare cu clotoida cap la cap(picheti 149-155)

ά= 88 ٩

R= 58m

= 88/2= 44 ٩

L=(1,38230+0,5 ۰ 0,03142)R= 42,14

x'= (0,68029+0,5 ۰ 0,01496)R= 39,89

∆R= (0,07827+0,5 ۰ 0,00353)R=0,001

x= (1,131771+0,5 ۰ 0,02699)R=66,42

y= (0,30776+0,5 ۰ 0,01363)R=18,24

φ= 14,6067+0,5 ۰ 0,013291= 14,77

A= (1,17571+0,5 ۰ 0,01329)R=68,57

T= x'+(R+∆R)tg44= 39,89+(58+0,001)tg44= 48,36

B=∆R+(R+∆R)(sec(ά/2)-1)=17,27

Lr=2 ۰L=42,14 ۰ 2= 84,28

A√(R ۰L)= 69,4

s ≤ 20,00m

Se alege s=15m

ŝ1 = s1/A= 15/69,4= 0,216

x1= 69,4(0,216-0,216^5/40)= 14,98m

y1= 69,4(0,216^3/6-0,216^7/336) =0,116m

φ1=arctg(0,116/14,98)=0,49 ٩

ŝ2 = s2/A= 30/69,4= 0,432

x2= 69,4(0,432-0,432^5/40)= 29,95m

y2= 69,4(0,432^3/6-0,432^7/336) =0,932m

φ2=arctg(0,932/29,95)=1,98 ٩

ŝM= sM/A= 48/69,4= 0,691

xM= 69,4(0,691-0,691^5/40)= 47,68m

yM= 69,4(0,691^3/6-0,691^7/336) =3,80m

φM=arctg(3,80/47,68)=5,06 ٩

Curba 3- curba la dreapta; racordare cu arc de cerc(picheti 156-162)

ά= 23 ٩

R=300m

T=300 ۰tg(23/2)= 54,78m

B= R(sec(ά/2)-1)= 300(sec11,5-1)= 4,96m

c= (п ۰R ۰ά)/200= 108,38 m

xM= R ۰sin (ά/2)=300 ۰sin(23/2)= 53,89m

yM= R(1-cos(ά/2))= 300(1-cos11,5)= 4,88m

TiTe= 2 ۰R ۰sin11,5= 2 ۰ 300 ۰sin11,5=107,79m

s ≤ 0,1R => s ≤ 0,1 ۰ 300 => s ≤ 30

c/2= 108,38/2= 54,19

s=20

Ө1= s1/R ۰ 200/п = 20/300 ۰ 200/п = 4,244 ٩

x1== 300 ۰sin4,244= 19,96m

y1= 300(1-cos4,244)= 0,66m

φ1= arctg(y1/ x1)=2,10 ٩

Ө2= s2/R ۰ 200/п = 40/300 ۰ 200/п = 8,48 ٩

x2== 300 ۰sin8,48= 39,84m

y2= 300(1-cos8,48)= 2,65m

φ2= arctg(y2/ x2)=4,22 ٩

Curba 4- curba la stanga; racordare cu clotoide cap la cap(picheti 163-169)

ά= 54 ٩

R= 100m

= 54/2= 27 ٩

L=(0,21681+0,5 ۰ 0,03142)R= 40,25

x'= (0,42158 +0,5 ۰ 0,05142)R= 5,44

∆R= (0,02979+0,5 ۰ 0,00223)R=0,05

x= (0,83309+0,5 ۰ 0,02969)R=44,79

y= (0,11839 +0,5 ۰ 0,880)R=16,23

φ= 8,9862+0,5 ۰ 0,3318= 9,15

A= (0,92099+0,5 ۰ 0,01690)R=61,5

T= x'+(R+∆R)tg44= 5,44+(100+0,05)tg27= 40,11

B=∆R+(R+∆R)(sec(ά/2)-1)=9,77

Lr=2 ۰L=36,25 ۰ 2= 72,5

A√(R ۰L)= 60,20

s ≤ 20,00m

Se alege s=15m

ŝ1 = s1/A= 15/60,20= 0,240

x1= 60,20(0,240-0,240^5/40)= 14,44m

y1= 60,20(0,240^3/6-0,240^7/336) =0,138m

φ1=arctg(0,138/14,44)=0,608 ٩

ŝ2 = s2/A= 30/60,20= 0,498

x2= 60,20(0,498-0,498^5/40)= 29,93m

y2= 60,20(0,4498^3/6-0,498^7/336) =1,22m

φ2=arctg(1,22/29,93)=2,59 ٩

ŝM= sM/A= 40,11/60,20= 0.660

xM= 60,20(0,660-0,660^5/40)= 39,54m

yM= 60,20(0,660^3/6-0,660^7/336) =2,80m

φM=arctg(2,80/39,54)=5,06 ٩

Curba 5- curba la dreapta; racordare cu arc de cerc(163-169)

ά= 46 ٩

R=250m

T=250 ۰tg(46/2)= 94,46m

B= R(sec(ά/2)-1)= 250(sec23-1)= 17,25m

c= (п ۰R ۰ά)/200= 180,64m

xM= R ۰sin (ά/2)=250 ۰sin23= 88,36m

yM= R(1-cos(ά/2))= 250(1-cos23)= 16,13m

TiTe= 2 ۰R ۰sin23= 2 ۰ 250 ۰sin23=176,73m

s ≤ 0,1R => s ≤ 0,1 ۰ 250 => s ≤ 25

c/2= 180,64/2= 90,32

s=25

Ө1= s1/R ۰ 200/п = 25/250 ۰ 200/п = 6,36 ٩

x1== 250 ۰sin6,36= 24,93m

y1= 250(1-cos6,36)= 1,24m

φ1= arctg(y1/ x1)=3,16 ٩

Ө2= s2/R ۰ 200/п = 50/250 ۰ 200/п = 12,73 ٩

x2== 250 ۰sin12,73= 49,65m

y2= 250(1-cos12,73)= 4,98m

φ2= arctg(y2/ x2)=6,36 ٩

Ө3= s3/R ۰ 200/п = 75/250 ۰ 200/п = 19,09 ٩

x3== 250 ۰sin19,09= 73,84m

y3= 250(1-cos19,09)= 11,15m

φ3= arctg(y3/ x3)= 9,83 ٩

Amenajarea curbelor in plan si spatiu

Amenajarea curbelor in plan si spatiu are ca scop asigurarea circulatiei in deplina

siguranta si confort, prin manevrari line si continue ale mecanismelor autovehiculelor si cu limitarea cat mai mult posibil a fortelor suplimentare care actioneaza asupra vehiculului in curba.

Amenajarea curbelor in plan implica introducerea curbelor de racordare adecvate in aliniamentele consecutive, cu lungimi care sa asigure siguranta si confortul circulatiei, si supralargirea partii carosabile in curba pentru asigurarea circulatiei tuturor vehiculelor cu lungime normala admise in circulatie. Supralargirea partii carosabile se realizeaza insumand supralargirile necesare fiecarei benzi de circulatie si se proiecteaza in intregime in interiorul curbei, introducandu-se liniar pe lungimea de convertire si supralargire (l_cs) si pastrandu-se constanta pe lungimea curbei.

Amenajarea curbelor in spatiu consta in proiectarea rampei de racordare care reprezinta lungimea pe care se face trecerea de la profilul transversal din aliniament, sub forma de acoperis, la profilul suprainaltat de pe lungimea curbei centrale arc de cerc. Aceasta trecere se face in doua etape:

convertirea profilului transversal - trecerea de la profilul sub forma de acoperis din aliniament la un profil cu panta unica la intrarea in curba, pe o lungime furata" din aliniament numita lungimea de convertire si supralargire (l_cs).

sprainaltarea profilului transversal - majorarea pantei unice de la valoarea p la valoarea i, functie de viteza de proiectare si raza racordarii. Lungimea pe care se efectueaza suprainaltarea este egala cu lungimea curbei progresive (l_s=L) pentru curbe clotoida cu arc de cerc central, respectiv cu lungimea l_s pentru caurbe clotoida cap la cap.

Amenajarea in plan si spatiu se face in mod diferit in curbe izolate fata de amenajarea intervalului dintre doua curbe succesive. Curbele se considera izolate daca distanta dintre ele masurata intre tangentele arcelor de cerc sunt mai mari decat acestea. Adica daca lungimea aliniamentului dintre ele respecta conditia:

Curbele C₁, C₃ si C₅ (arc de cerc), nu au necesitat amenajare in plan si spatiu, avand in vedere valoarea razelor de curbura, care este mai mare decat raza recomandabila caracteristica vitezei deproiectare.

Celelalte curbe s-au amenajat in plan si spatiu conform standardelor in vigoare, valorile supralargirilor si suprainaltarilor rezultand in functie de viteza de proiectare si de raza de racordare.

Profilul longitudinal

Un profil longitudinal al unui drum contine urmatoarele elemente:

Proiectia desfasurata pe un plan vertical a traseului caii, constituie profilul longitudinal al traseului sau linia terenului (linia neagra). Proiectia desfasurata pe acelasi plan a axei caii defineste profilul longitudinal al caii sau linia proiectului (linia rosie) care se caracterizeaza prin sectoare care urca in sensul kilometrajului numite rampe, sectoare care coboara in sensul kilometrajului numite pante respectiv sectoare orizontale numite paliere. Fiecare dintre acestea sunt identificate prin inclinarea lor fata de orizontala caracteristica ce se numeste declivitate.

Declivitatea este inclinarea liniei proiectului fata de orizontala si se masoara prin tangenta trigonometrica a unghiului pe care il face declivitatea cu orizontala.

Aceste valori sunt foarte mici motiv pentru care ele se exprima in procente.

Distanta masurata pe orizontala dintre doua declivitatii consecutive se numeste pas de proiectare, iar prin norme se impune sa nu scada sub anumite valori pentru fiecare viteza de proiectare considerata.

In zona schimbarilor de declivitate cele doua declivitatii consecutive se racordeaza intre ele pentru a face circulatia posibila in general prin curbe arc de cerc numite racordari verticale. Functie de pozitia centrului racordarii verticale fata de linia rosie se disting racordari verticale concave respectiv racordari verticale convexe.

Racordarea a doua declivitati succesive prin curbe verticale se face atunci cand modulul diferentei algebrice dintre ele m= |d1+d2| ≥ 0,5%.

Profilul longitudinal se proiecteaza in doua scari diferite (scara 1:1000 pe orizontala, in care se reprezinta distantele, respectiv scara 1:100 pe verticala, in care se reprezinta cotele), declivitatile desenate fiind deformate fata de realitate.

Calculul declivitatilor

d_max= 7% - declivitatea maxima admisa pentru V=40 km/h

d_max= 7.5% - declivitatea maxima admisa pentru V=30 km/h

l_{p min}=50 m - pasul de proiectarea minim pentru V=40 km/h si V=30 km/h

d - declivitatea, masurata in precente [%]

CPA_i - cota proiectului in axa a pichetului i

CPA_j - cota proiectului in axp a pichetului j

l_p - pasul de proiectare - distanta intre pichetii i si j

d1= ((443.63-442.470)/100) ۰ 100= 1.4%

d2=((442.470-437.796)/196.36) ۰ 100=2.38%

d3=((437.796-434,115)/143.12) ۰ 100=2.55%

d4=((437.506-434.115)/186.07) ۰ 100=1.82%

d5=((437.506-431.212)/170.11) ۰ 100=3.69%

Calculul racordarilor verticale

Conform standardelor in vigoare, pentru viteza de proiectare V=40km/h racordarea verticala minina are valoarea de 1000 m.

Pentru calculul racordarilor verticalese vor avea an vedere urmatoarele conditii:

valoarea bisectoarei racordarii verticale b nu trebuie sa fie mai mica de 5cm, si se calculeaza cu formula:

lungimea minima a tangentei curbei de racordare t trebuie sa fie minimum V/2 . V (t este in m si V in km/h)

de unde poate rezulta raza racordarii cu formula:

daca diferenta declivitatilor m este mai mica de 0.5 atunci nu se efectueaza racordari verticale. Diferenta declivitatilor se calculeaza diferit pentru doua situatii:

pentru declivitati in sens conrar: m=d₁+d₂ [%]

pentru declivitati in aclasi sens: m=| d₁-d₂| [%]

Racordarea 1

d1=1.4%

d2=2.38%

m= |1.4-2.38|=0.98

t=(25 . 50)=> t=25

t=(r ۰m)/200 => 25=(r ۰ 0.98)/200 => r=5102

Rotunjind se obtine r=5500 m

t= (5500 ۰ 0.98)/200=26.95m

b=26.25²/11000=0.06m

Racordarea 2

d1=2.38%

d2=2.55%

m= |2.38-2.55|=0.17<0.5=>nu necesita racordare verticala

Racordarea 3

d1=2.55%

d2=1.82%

m= 2.55+1.82=4.37

t=(25 . 50)=> t=25

t=(r ۰m)/200 => 25=(r ۰ 5,85)/200 => r=1144.16

Rotunjind se obtine r=1000 m

t= (1000 ۰ 4.37)/200=24.03m

b=24.03²/2200=0,26 m

Racordarea 4

d1=1.82%

d2=3.69%

m= 1.82+3.69=5.51

t=(25 . 50)=> t=25

t=(r ۰m)/200 => 25=(r ۰ 5,84)/200 => r=1000 m

t= (1000 ۰ 5.51)/200=27.55m

b=0,37 m

Racordarea 5

d1=3.69%

d2=4.1%

m= |3.69-4.1|=0.41<0.5=>nu necesita racordare verticala

Profilul transversal

Profilul transversal este o solutie verticala, normala pe axa cai de comunicatie terestra, in orice punct al traseului.

Profilurile transversale se proiecteaza in fiecare pichet al traseului din plan, de regula la scara 1:100. Aceste profiluri poarta denumirea de profiluri transversale curente.

Aceste profiluri transversale curente sunt necesare pentru ilustrarea in fiecare pichet a elementelor care trebuie construite si pentru calculul cantitatilor de lucrari (lucrari de sapatura, umplutura, dispozitive de scurgere, taluzuri, etc.).

In afara profilurilor transversale exista asa-numitul profil transversal tip, care este o plansa in care pe un profil transversal realizat la scara 1:50 se dau constructorului toate detaliile de realizare a elementelor cailor de comunicatii terestre din profil transversal. (santuri si rigole, suprastructura, elementele de siguranta, etc.).

Elementele care se proiecteaza in profil transversal sunt urmatoarele:

Banda de circulatie (B_c) - este suprafata destinata circulatiei unui singur sir de vehicule. Functie de viteza de proiectare latimea unei benzi de circulatie este de B_c=3.003.75 m.

Benzile de circulatie din aliniament se dispun sub forma de acoperis avand pante p%

(2% - pentru beton de ciment, 2.5% - pentru imbracaminti bituminoase, 34% pentru imbracaminti bituminoase usoare si drumuri pietruite).

Partea carosabila (Pc) - este suprafata special amenajata pentru circulatia vehiculelor, ea are latimea corespunzatoare celor doua benzi de circulatie, cu observatia ca exista drumuri cu trei sau patru benzi de circulatie.

Acostamentele (Ac) - sunt fasii laterale din platforma drumului cuprinse intre marginile partii carosabile si marginile platformei. Ele au latimea de 13 m, functie de viteza de proiectare, iar pe suprafata neconsolidata cu banda de incadrare (Bi) au pante transversale de regula de 4%.

La marginea partii carosabile acostamentele sunt consolidate 0,250,75 m, suprafata care se numeste benzi de incadrare (Bi). Acestea au aceeasi structura rutiera si aceeasi panta transversala ca si banda de circulatie (Bc) pe care o incadreaza.

Platforma (Pl) - este suprafata alcatuita din partea carosabila (Pc) si cele doua acostamente (Ac). Dupa caz in platforma se mai includ locurile de parcare si/sau stationare, pistele pentru ciclisti si trotuarele.

Taluzurile - sunt suprafetele inclinate ale terasamentelor care se definesc prin inclinarea pe care aceasta o au fata de orizontala, exprimata in tangenta trigonometrica a unghiului.

Dispozitivele de scurgere si evacuare a apelor de suprafata pot fi amplasate dupa necesitati la marginea platformei drumului atunci cand aceasta este situata in debleu sau la baza taluzurilor de rambleu, in situatii bine determinate, atunci cand se numesc santuri de garda sau de aparare.

Forma dispozitivului poate avea o sectiune trapezoidala cand se numeste sant, respectiv triunghiulara cand se numeste rigola.

Banchetele - sunt portiunile orizontale sau aproape orizontale inclinate de regula cu 2% intre dispozitivele de scurgere amplasate la baza taluzurilor de debleu pentru a proteja dispozitivele de scurgere impotriva colmatarii cu eventualele materiale cazute de pe debleu.

Ampriza (Am) - reprezinta fasia de teren ocupata de elementele constructive ale drumului in sectiune unitara (inclusiv santurile de garda).

Zone de siguranta (Zs - sunt amplasate lateral amprizei si functie de configuratia profilului transversal pot avea dimensiuni de 050 m.

Zona drumului (Zd) - reprezinta suprafata alcatuita din ampriza (Am) si zona de siguranta (Zs).

Sectorul proiectat prezinta urmatoarele elemente geometrice in profil transversal:

latimea carosabila: 6,00 m;

latimea platforma: 8.00 m;

acostamente: 2 x 1.00 m;

panta transversala proiectata este in functie de aliniament: 2,5%.

In curbe, panta transversala este in functie de amenajarea curbelor in spatiu si sunt conform standardelor in vigoare in functie de raza si viteza de proiectare a fiecareia.

Infrastructura si suprastructura

1.2.1Dimensionarea structurii rutiere

In Romania, la ora actuala se foloseste o metoda analitica de dimensionare a structurii rutiere care consta in verificare starii de solicitare a unei structure rutiere, situate pe pamantul de fundare caracteristic traseului drumului, astfel incat sa indeplineasca unele criterii de dimensionare specifice structurii de rezistenta alese.

Din istoria si documentatia asupra straturilor executate pe acest tronson de drum, s-a constatat ca structura rutiera existenta este una supla, deci proiectarea si executia casetelor necesare in supralargirile curbelor si modernizarea tronsonului de drum prin largirea partii carosabile, se va face tot cu o structura rutiera supla.

Metoda analitica de dimensionare a structurii rutiere suple si semirigide se bazeaza pe urmatoarele principii:

limitarea procesului de degradare prin oboseala a straturilor bituminoase (la structuri suple si semirigide) si a straturilor din agregate naturale stabilizate cu lianti hidraulici sau puzzolanici (la structuri semirigide)

limitarea procesului de deformare permanenta a suportului structurii rutiere (la structuri suple si semirigide).

Criteriile de dimensionare adoptate in scopul limitarii acestor procese de degradare pentru structura supla din casetele tronsonului proiectat sunt:

deformatia specifica de intindere admisibila la baza straturilor bituminoase

deformatia specifica de compresiune admisibila la nivelul patului drumului

In cazul lucrarilor de reabilitare a structurii rutiere existente, criteriile de dimensionare a structurii rutiere suple, specifice ranforsarii cu straturi bituminoase, sunt:

deformatia specifica de intindere admisibila la baza straturilor bituminoase (inclusiv cele existente)

deformatia specifica de compresiune admisibila la nivelul patului drumului

Dimensionarea structurii rutiere s-a efectuat cu ajutorul programului CALDEROM2000 si utilizand relatiile de calcul descrise in Buletinul Tehnic Rutier nr. 1, ianuarie 2001.

1.1. Stabilirea traficului de calcul

La dimensionarea straturilor de ranforsare se ia in considerare traficul de calcul corespunzator perioadei de perspectiva, exprimat in osii standard de 115 kN, echivalente vehiculelor care vor circula tronsonul de drum.

Osia standard are urmatoarele caracteristici:

sarcina pe rotile duble egala cu 57.5 kN;

presiunea de contact egala cu 0.625 MPa;

raza suprafetei circulare echivalente suprafetei de contact pneu-drum egala cu 0.171 m.

Avand in vedere ca tronsonul de drum se afla pe DN79, un drum national secundar, perioada de perspectiva va fi considerata de 10 ani, conform AND 550-99.

Traficul de calcul se masoara in milioane de osii standard de 115 kN, si se stabileste cu relatia:

unde:   - traficul de calcul, in milioane osii standard (m.o.s.)

- perioada de perspectiva

- Coeficient de repartitie transversala, care pentru drumuri cu 2 benzi de circulatie are valoarea 0.50

- intensitatea zilnica anuala a vehiculelor din categoria k in anul recenzat, 2005

- coeficient de evolutie a vehiculelor din categoria k corespunzator anului de dare in exploatare, 2010

- coeficient de evolutie a vehiculelor din categoria k corespunzatoe anului finalizarii perioadei de perspectiva, 2020

- coeficient de echivalare a vehiculelor din categoria k in osii standard de 115 kN

1.2. Alcatuirea structurii rutiere

1.2.1. Alcatuirea structurii rutiere existente

Strucutra rutiera existenta este una supla in care dispozitia straturilor este urmatoarea:

8 cm imbracaminte bituminoasa existenta;

10cm macadam impanat cu piatra sparta;

40cm ballast;

teren de fundare .

1.2.2. Alcatuirea structurii rutiere din casete

In casetele necesare modernizarii tronsonului de drum s-a ales tot o structura rutiera supla cu urmatoarea stratificatie:

- 4 cm strat de uzura din beton asflatic BA16;

- 8 cm straturi din mixturi asfaltice BAD 25;

- 10 cm macadam impanat cu piatra sparta;

- 35 40 cm material granular de balastiera;

teren de fundare .

1.3. Stabilirea caracteristicilor de deformabilitate ale straturilor din structura rutiera

Caracteristicile de deformabilitate a fiecarui strat sunt date de modului de elasticitate dinamic, coeficientul lui Poisson si grosimea stratului, necesare rualrii programului CALDEROM2000.

1.3.1. Pentru straturile din structura existenta si cea de ranforsare

stratul 1 terenul de fundare: este de tip stancos, dintr-un regim hidrologic mediocru 2b si tip climateric III si are urmatoarele caracteristici: E=70 MPa, µ=0.30.

stratul 2: macadam - in cazul macadamului, valoarea modulului de elasticitate dinamic al balastului se calculeaza cu formula:

unde: - modul de elasticitate dinamic al balastului, in MPa

h - grosimea stratului de balast, in mm

- modulul de elasticitate a stratului suport

Coeficientul lui Poisson µ=0.27

stratul 3: imbracamintea rutiera existenta - care datorita indicelui global de degradare a imbracamintei rutiere rezultat din studii si documentatii cu valori cuprinse intre 65 - 85 conform AND540, are urmatoarele caracteristici: E=3000 MPa, µ=0.35, h=7 cm

stratul 4: strat de ranfosare care este compus din soua straturi:

- strat de uzura din BA16: h=4 cm, E=3600 MPa, µ=0.35

- strat de legatura din BAD25: h=4 cm, E=3000 MPa, µ=0.35

Datorita conditiilor impuse de programul CALDEROM2000 asupra numarului limitat de straturi din structura rutiera, pentru straturile care au aceleasi caracteristici se calculeaza un modul de elasticitate mediu ponderat cu formula:

unde:    - modul de ealsticitate mediu ponderat, in MPa

- modul de elasticitate a stratului i, in MPa

- grosimea stratului i, in cm

Coeficientul lui Poisson µ=0.35

1.3.2. Pentru straturile din structura rutiera din casete

stratul 1 terenul de fundare: este de tip stancos, dintr-un regim hidrologic mediocru 2b si tip climateric III si are urmatoarele caracteristici: E=70 MPa, µ=0.35.

stratul 2: strat de balast cu grosimea de 25 cm.

Coeficientul lui Poisson µ=0.27

stratul 3: strat de baza din macadam : E=5000MPa, µ=0.35, h=6 cm

stratul 4: imbracamintea rutierain doua straturi:

strat de legatura de 8 cm din BAD25

strat de uzura de 4 cm din BA16

E=3035MPa, µ=0.35, h=8 cm

1.4. Analiza structurii rutiere

Analiza structurii rutiere, pentru sectorul de drum executat, s-a efectuat prin intermediul programului CALDEROM2000 din care au rezultat urmatoarele:

Parametrii problemei sunt:

Sarcina   57.50 kN

Presiunea pneului    0.625 MPa

Raza cercului 17.11 cm

1.5. Verificarea structurii rutiere

1.5.1 Criteriul deformatiei specifice de intindere admisibile la baza straturilor bituminoase

Criteriul deformatiei specifice de intindere admisibile la baza straturilor bituminoase este respectat daca rata degradarii prin oboseala (RDO) are o valoare mai mica sau cel mult egala cu cea admisibila (RDO_adm), care pentru drumuri nationale principale are valoarea maxima de 0,90.

RDO=N_c/N_adm

Pentru N_c < 1 m.o.s. N_adm=24,5*10⁸*ε_r^-3.97 [m.o.s.]

z=14 cm, ε_r=154 microdeformatii

N_adm=24,5*10⁸*154^-3.97=5.07 m.o.s.

RDO=N_c/N_adm=0.48/5.07=0.09 < RDO_adm=0.90 → criteriu satisfacut

1.5.2. Criteriul deformatiei specifice verticale admisibile la nivelul patului drumului

Criteriul deformatiei specifice verticale admisibile la nivelul patului drumuluieste respectat daca este indeplinita conditia:

ε_z ≤ ε_{z adm}

unde: ε_z - deformatia specifica verticala de compresiune la nivelul patului drumului

ε_{z adm} - deformatia specifica verticala de compresiune admisibila la nivelul patului drumului si se calculeaza cu formula:

pentru N_c < 1 m.o.s ε_{z adm}=600*N_c^-0.28=600*0.48^-0,28=736 microdef

Z= 59 cm, ε_z=403 microdef < ε_{z adm}=736 microdef →criteriu satisfacut

Cap2:

Organizare

2.1 Memoriu justificativ

Tema proiectului este "Reabilitare sector din DN57B Oravita-Bozovici sector km 42+0.00-km 43+0.00".

In partea studiului economic sunt cuprinse urmatoarele capitole necesare in vederea executiei obiectivului lucrarii:

Documentatia economica:

1. Deviz general;

2. Deviz pe obiect;

3. Extrase de resurse principale:

- extras de materiale pe sortimente;

-extras al fortei de munca pe meserii;

- extras de utilaje de constructii;

-extras de transporturi;

4. Deviz analitic;

5. Antemasuratoare pe stadii fizice.

Pentru realizarea documentatiei economice s-a folosit programul de calcul DocTec.

2.2 Organizarea la obiect

Antemasuratoarea s-a intocmit in conformitate cu tehnologia de executie adoptata si cu incadrarile in articole de deviz stabilite prin "Indicatoarele normelor de deviz".S-au realizat 4 antemasuratori cu un total de 45 de articole.Devizul pe categorii de lucrari, respectand extrasele de materiale,manopera,utilaje si transporturi a fost realizat cu programaul DoctTec.

2.3 Studiul indicatorilor de proiectare

Investitia totala:

I=355770.93 lei

2.Indici de cost pe dimensiunea caracteristica:

Ic=I/Dc=355770.93/1= 355770.93

3.Indicii de consum pentru materialele importante:

Cs1=Cant/Dc=2191.52/1=2191.52

Cs2=Cant/I=2191.52/355=6.173