3 Проектирование участка автомобильной дороги

Проект участка автомобильной дороги включает в себя проектирование плана и продольного профиля дороги, поперечных профилей земполотна и проезжей части.

3.1 План трассы автомобильной дороги

Проектирование плана трассы включает:

1) выяснение контрольных точек и препятствий трассированию;

2) проложение вариантов плана трассы;

3) подбор радиусов и длин переходных кривых закруглений;

4) пикетаж и составление ведомости углов поворота, прямых и кривых;

5) разработка чертежа «План трассы».

В курсовом проекте исходной информацией для проектирования плана трассы являются карта местности масштабом 1:5000, начальный и конечный пункты и направления входа в них, препятствия трассированию.

3.1.1Проложение вариантов плана трассы

В курсовом проекте рассматриваются два варианта плана трассы. Варианты плана трассы проектировались методом упругой линии с помощью гибкой линейки с учетом контрольных точек и препятствий.

Полученное криволинейное очертание плана трассы представляет собой ее примерное положение (предварительный вариант). Для обеспечения возможности выноски этой трассы на местность кривые заменили ломаной прямой (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Схема замены криволинейного плана трассы ломаным очертанием

После этого измерили углы поворота трассы (α₁, α₂, α₃) в местах изменения направления прямых, расстояние между вершинами углов (П₂ , П₃), расстояние от начала (точка А) и конца (точка В) участка трассы до ближайших вершин углов, а также биссектрисы закруглений Б₁ , Б₂, Б₃.

Вариант 1

α1 = 20°;	Б1=20 м;	П1=320м;
α2 = 20°;	Б2=25 м;	П2=1700м; П3 = 1200м

Вариант 2

α1 =30°;	Б1=65 м;	П1=1300м;
α2 =16°;	Б2=15 м;	П2=1155 м;
		П3=865 м;.

3.1.2 Подбор радиусов круговых и длин переходных кривых закруглений

Закругления вписываем в углы поворота таким образом, чтобы новое положение трассы примерно соответствовало положению предварительного ее варианта, выдерживались нормативы плана трассы (радиусы и длины переходных кривых и прямых вставок), не было накладки соседних закруглений.

Радиус кривых назначают, как правило, не менее рекомендуемого. Так как в нашем случае его невозможно вписать из-за больших размеров препятствия, то принимаем радиусы ниже рекомендуемого.

Ориентировочные радиусы закруглений определяем по величине биссектрисы Б_i и угла поворота α_i:

;

1 Вариант:

R₁=20/(1/cos(18⁰/2)-1) ≈1605м;

R₂=25/(1/cos(33⁰/2)-1) ≈583м;

2 Вариант:

R₁=15/(1/cos(14°/2)-1)=≈1739м;

R₂=30/(1/cos(30⁰/2)-1)≈851м;

Длины переходных кривых на закруглениях с радиусами менее рекомендуемых назначаем в соответствии с минимальными по нормам проектирования. Вычисляем ориентировочные тангенсы круговых кривых, принимая сдвижку p= 0:

;

Смещение начала закругления принимаем равным t_i = 0,5 L_i.

Проверяют достаточность длин прямых П₁ , П₂ , П₃ для размещения общих тангенсов . Так, крайние прямые П₁, П₃ должны быть не меньше общего тангенса крайних закруглений, а промежуточные П₂ – суммы общих тангенсов соседних закруглений.

Вариант 1

1 закругление: L₁=160, t1=80м;

β₁ = 2,86°; α₁2β₁  18⁰  2*2,86°

К₀₁ = 343,82 м;

Т₁=R₁*tg(₁/2)= 254,21м;

D₁=2*(T₁+t₁) - (2*L₁+K₀₁) =4,6 м.

2 закругление:L₂ = 164 м; t2=82м;

β₂ = 8,06°; α₂2β₂ 33⁰  2*8,06;

К₀₂ = 171,67м;

Т₂=R₂*tg(₂/2)=172,69м;

D₂=2*(T₂+t₂) - (2*L₂+K₀₂) =9,71м.

Проверка достаточности длин прямых:

П₁ Т₁ + t1  350м  334,21м;

П₂ (Т₁ + t1) +(Т₂+ t2) 830м 588,9м;

П₃ Т₂+ t2 985м  254,69м.

Вариант 2

1закругление: L₁=174м; t1=87м;

β₁ = 2,87°; α₁2β₁  14⁰  2*2,87°;

К₀₁ = 250,57 м;

Т₁=R₁*tg(₁/2)= 213,52м;

D₁=2*(T₁+t₁) - (2*L₁+K₀₁) =2,47 м.

2 закругление: L₂ = 142 м; t₂= 71 м;

β₂ = 4,78°; α₂2β₂  30⁰  2*4,78°;

К₀₂ = 303,44м;

Т₂=R₂tg(₂/2)=228,02м;

D₂=2*(T₂+t₂) - (2*L₂+K₀₂) =10,61м.

Проверка достаточности длин прямых:

П₁ Т₁ + t1 350м  300,52м;

П₂ (Т₁ + t1) +(Т₂+ t2) 840м 599,54м;

П₃ Т₂ + t₂ 940м  299,02м.