Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1049

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
839.1 Кб
Скачать

На рис 1.5 показан продольный профиль правоповоротного съезда ЕВ. Съезд ЕВ должен преодолеть разность отметок Е и В:

zEB H zBA , где Н – разность отметок бровок земляного полотна

дороги и кольца в точке А;

zBA – разность отметок точек В и А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р с. 1.5. Продольный профиль съезда ЕВ

 

 

 

 

 

Из р с 1.4 в дно, что zBA y AB Tвог imax . С учётом того, что

y

Rвог

i2

,

AB

 

R

 

 

 

и

 

тангенс составной

вогнутой кривой

 

 

 

 

 

 

 

2

 

max

 

 

 

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tвог

Rвог imax , то с учётом подстановок и преобразований получаем:

z

 

 

R

i

 

 

Rвог i2 .

Длина съезда ЕВ в продольном профиле

 

 

 

 

 

BA

180

 

max

 

2

max

 

 

Lпр

Ef fg gB Kвып m1

Kвог ,

 

будет

равна

(рис.

1.5)

 

где

m1 fg – длина участка съезда с максимальным уклоном imax. Здесь

длина выпуклой кривой

 

Kвып Rвып imax и длина вогнутой кривой

Kвог 2Rвог imax .

Разность

 

отметок точек f

и g:

z1 zEB y1 .

Если

учесть,

что

y

Rвып i2

 

,

то получаем z

z

EB

Rвып i2

. Длина уча-

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

max

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

max

 

 

стка

 

 

 

съезда

R

 

 

 

с

 

 

максимальным

 

уклоном

 

 

 

z

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вып

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сибm z Аi , тогда,ДИвыполнив подстановки пре-

 

1

i

 

 

 

i

 

 

EB

 

 

2

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

образования, получим:

 

 

 

 

z

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

вып

2R

i .

 

 

(1.8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пр

 

 

 

 

 

2

вог max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если окажется, что Lпл < Lпр, то необходимо увеличивать радиус кольца и правоповоротных съездов (R) и добиться соблюдения усло-

11

вия Lпл Lпр. Затем следует увязать с кольцом правоповоротный съезд CF. Его длина в плане

L

R

 

 

 

 

 

 

.

(1.9)

180

пл

 

 

1

 

На рисунке 1.6 показан продольный профиль правоповоротного съезда CF.

СибАРис. 1.6. ПродольныйДИпрофиль съезда CF

Съезд CF должен преодолеть разность отметок zCF H zDC , т.е. разность отметок бровок земляного полотна кольца и дороги в

точке D (Н) и разность отметок точек D и C ( zCF ).

 

Из рисунка 1.4 видно,

что

zDC y CD Tвып imax . С учётом

того, что y Rвып imax2

, CD

R

, Tвып Rвыпimax после подстановки

2

 

180

 

R

 

Rвып i2 .

преобразований получаем z

DC

 

 

i

 

 

 

 

 

180

max

2

max

Длина съезда CF в продольном профиле найдём следующим об-

разом: Lпр Cd de eF Kвып m2 Kвог .

Здесь m2 de – длина

участка съезда с максимальным уклоном imax; Квып – длина выпуклой кривой; Квог – длина вогнутой кривой, которые определяются по следующим формулам:

Kвып 2Rвыпimax .

(1.10)

Kвог Rвогimax .

(1.11)

12

 

 

Если

 

учесть,

 

что

разность

отметок точек d и e

z

 

z

CF

 

Rвог

 

i2

 

. Длина участка съезда с максимальным уклоном

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

max

z

 

 

1

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

i2

буде равна

m

 

 

 

 

 

z

CF

 

вог

, тогда, с учётом вышепе-

i

 

 

i

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

max

 

 

 

 

 

 

речисленного, после подстановок и преобразований, длина съезда CF

СибАДИ

в продольном профиле будет найдена из следующего выражения:

 

 

z

GF

 

R

 

 

 

 

L

 

i

 

 

вог

2R

i

.

(1.12)

пр

 

 

 

2

вып

max

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

Дл ну Lпр сравн вают с длиной Lпл. Обязательно должно соблю-

даться услов е Lпл Lпр. При Lпл

< Lпр увеличивают радиус кольца и

правоповоротных съездов (R) и добиваются соблюдения указанного

условия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рад ус кольца R о ычно получается значительно больше того, которой наход тся по формуле (1.1) или (1.2) . Поэтому, если в формуле уклон в ража заменить на поперечный уклон и посчитать его (для полученного значения радиуса кольца и заданных величин расчётной скорости и коэффициента поперечной силы), то уклон может получиться с минусом. В этом случае знак минус будет означать, что уклон кольца направлен не внутрь кольца, а наружу. В результате этого упрощается сопряжение кольца с правоповоротными съездами.

Длину кольца Lk определяют по формуле

 

Lk 2 R .

(1.13)

Расстояния ОМ и ОN от центра транспортной развязки до нача-

ла конца правоповоротных съездов определяют из выражений:

 

OM 2R cos ,

(1.14)

ON 2R cos 1 .

(1.15)

РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПО Т ПУ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО КОЛЬЦА С ДВУМЯ ПУТЕПРОВОДАМИ

На транспортной развязке (рис. 2.1) проектирование кольца в продольном профиле производится проще, чем на пересечении по типу кольца с пятью путепроводами, так как здесь кольцо только в двух пунктах пересекает одну из автомобильных дорог. Транспортный поток основной дороги проходит по прямой, а пересекаемый по-

13

ток второстепенной дороги – по кольцу.

СибАДИРис. 2.1. Расчётная схема пересечения по типу распределительного кольца с двумя путепроводами

Радиус кольца назначают аналогично расчёту кольца с пятью путепроводами, чтобы обеспечить необходимую длину участка слияния BC и осуществить взаимную увязку правоповоротного съезда EB и кольца. Это, как правило, требует увеличения радиуса кольца по сравнению с тем его значением, которое определяется расчётной скоростью V и уклоном виража iв по формуле (1.1). При проектировании

пересечения по типу распределительного кольца с двумя путепроводами радиусы кольца всех правоповоротных съездов следует принимать одинаковыми. При этом получается такая транспортная развязка, у которой съезды не касаются кольца, а вливаются в него (рис. 1.3, в), в результате чего отсутствуют точки пересечения потоков движения в одном уровне. Затем по рис. 2.1определяют углы δ и δ1 по

формуле (1.5) и находят углы , 1 и (см. Глава 1), а затем подсчитывают длину участка слияния транспортных потоков BC по формуле (1.5). Полученное значение BC сравнивают с рекомендуемой длиной участка слияния lсл (табл 1). Должно соблюдаться следующее условие: ВС lсл. Если по расчёту получилось ВС < lсл, то нужно увеличить ра-

14

диус кольца R и добиться, чтобы ВС ≥ lсл для принятой расчётной скорости на кольце V.

В секциях кольца, соответствующих тупому углу 80 длина участка слияния транспортных потоков B C значительно больше длины участка BC, поэтому при соблюдении условия ВС < lсл условие В′С′ < lсл тоже будет соблюдаться.

Кольцо и примыкающий к нему правоповоротный съезд EB следует увязать между собой. Для этого нужно определить длину съезда EB в плане Lпл продольном профиле Lпр (необходимо соблюдение услов я Lпл Lпр). Для определения Lпл на правоповоротном съезде EB можно воспользоваться формулой (1.6).

Дл ну правоповоротного съезда EB в продольном профиле следует определять на основании схем, показанных на рис. 2.2 рис. 2.3.

Рис. 2.2. Продольный профиль правоповоротного съезда EB

СибАДИ

Рис. 2.3. Продольный профиль участка кольца

 

Съезд EB должен преодолеть разность отметок

 

zBE H zAB ,

(2.1)

15

где Н – разность отметок бровок земляного полотна основной дороги и кольца в месте их пересечения (точка А); zAB – разность отметок точек А и В.

Разность отметок точек A и В, исходя из рис. 2.3, определяется

 

как z

AB

y AB T

i

 

. С учётом того, что y

Rвып i2

,

 

 

 

1

 

 

 

вып

max

 

 

 

 

 

 

1

2

 

max

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB

и тангенс составной вогнутой кривой

T

R

i

 

 

, то

 

 

 

СибАДИ

180

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вып

вып

max

 

 

 

 

 

 

с учётом подстановок и преобразований получаем:

 

 

 

 

z

AB

 

R

i

max

Rвып i2 .

 

 

 

 

(2.2)

 

 

 

 

 

 

180

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дл на съезда ЕВ в продольном профиле (см. рис. 2.2 и Глава 1):

 

 

 

 

L

 

zBE

0,5R

2R

i .

 

 

 

(2.3)

 

 

 

 

 

пр

 

i

 

 

 

вог

 

вып

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как

при проектировании пересечения по типу распредели-

тельного кольца с пятью путепроводами (Глава 1), если радиус кольца R увел ч вается по сравнению с его значением, вычисленным по формуле (1.1), нео ход мо пересчитать поперечный уклон проезжей части на кольце для принятого радиуса R. Длину каждого правоповоротного съезда, примыкающего к основной дороге, определяют по формуле:

L

 

R

.

(2.4)

 

 

прав 180

 

Длину каждого правоповоротного съезда, примыкающего к

второстепенной дороге, определяют по формуле:

 

 

R

(2.5)

 

 

 

Lправ 180 1 .

Длину кольца Lk расстояния ОМ и ОN от центра транспорт-

ной развязки до начала и конца правоповоротных съездов определяют, соответственно, из выражений (1.13 – 1.15).

РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЬЦЕВОГО Т ПА ПРИМЫКАНИЯ

На кольцевом типе примыкания (рис. 3.1), как и на пересечении по типу распределительного кольца с двумя или пятью путепроводами, радиус кольца R назначается из условия необходимости взаимной увязки съезда EB и кольца. Этот радиус обычно гораздо больше того

16

значения, которое находится по формуле (1.1).

Р с. 3.1. Расчетная схема транспортной развязки

Что же касается участка слияния транспортных потоков BC, то, в отличие от пересечения по типу распределительного кольца с двумя путепроводами, этот участок имеет здесь настолько большую длину, что намного превышает рекомендуемое значение участка слияния lсл (табл. 2), даже при радиусе кольца, найденном по формуле (1.1).

 

 

 

Длины участков слияния

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

Скорость

Длина уча-

Скорость

Длина уча-

Скорость

Длина уча-

 

 

движения,

стка слия-

движения,

стка слия-

движения,

стка слия-

 

 

км/ч

ния, м

км/ч

ния, м

км/ч

ния, м

 

 

20

15÷20

45

40÷50

70

60÷80

 

 

25

20÷30

50

40÷55

75

60÷85

 

 

30

25÷35

55

45÷60

80

65÷90

 

 

СибАДИ

 

 

 

35

30÷40

60

50÷65

85

70÷95

 

 

40

35÷45

65

55÷70

90

75÷100

 

При проектировании кольцевого типа примыкания радиусы кольца и всех право- и левоповоротных съездов R следует принимать одинаковыми, так как конструктивные особенности данной транспортной развязки предопределяют одну и ту же расчётную скорость на кольце и съездах.

17

Правоповоротные съезды обычно проектируют в виде двух дуг окружности, соединённых прямой вставкой. Эти съезды могут быть выполнены и без прямой вставки. Переходные кривые на правоповоротных съездах рассчитывают на постоянную скорость.

Как и при проектировании пересечений по типу распределительного кольца с пятью и двумя путепроводами, сначала радиус кольца R определяют по формуле (1.1) в зависимости от расчётной скорости V уклона в ража iв. Затем определяют углы δ и φ из выражений (1.5) (1.5*). После определения углов δ и φ производят увязку левоповоротного съезда EB с кольцом на пересечении по типу распредел тельного кольца с двумя путепроводами. Длины съезда EB

в плане Lпл в продольном профиле Lпр определяют по формулам

(1.7) и:

zCF

 

 

 

 

 

 

L

0,5R

2R

i

max

,

(3.1)

пр

i

вог

вып

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

где zCF – разность отметок С и F.

 

 

 

 

 

 

Дл ны Lпл Lпр сравнивают между собой.

Необходимо, чтобы

Lпл Lпр. Если по расчёту получилось Lпл < Lпр, то нужно увеличить радиус кольца и съездов R и до иться соблюдения указанного условия.

После увязки левоповоротного съезда EB с кольцом следует проверить, позволит ли принятый радиус R запроектировать в продольном профиле участок FG правоповоротного съезда, ведущего с основной дороги на примыкающую, с соблюдением расчётных значений максимального продольного уклона imax и радиусов вертикальных кривых Rвып Rвог. Для этого определяют длину участка FG в плане:

 

L

 

R tg

 

n1

 

T

l

 

,

(3.2)

 

 

cos / 2

 

 

 

пл

2

 

ск

 

ск

 

 

где α – угол примыкания; – тангенс составной кривой, соответствующий углу

90 – α/2;

– длина составной кривой.

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

того же участка правоповоротоного

Затем вычисляют длину Lпл

съезда, в пределах которого может осуществляться его самостоятель-

ное проектирование:

(3.3)

Lпл Lпл lc ,

 

 

где lc – длина совмещённого участка съезда и дороги.

После этого определяют длину участка FG правоповоротного

18

съезда в продольном профиле.

На рис. 3.2 представлен продольный профиль участка FG правоповоротного съезда, ведущего с основной дороги на примыкающую. На рис. 3.3 представлен продольный профиль кольца на участке

 

 

GA’G, на котором A – середина выпуклой кривой; С – точка слияния

левоповоротного съезда СD с кольцом; G – точка слияния правопово-

СибАДИ

ротного съезда, ведущего с основной дороги на примыкающую, с

кольцом.

 

Рис. 3.2. Продольный профиль правоповоротного съезда, ведущего с ос-

новной дороги на примыкающую, на участке FG

 

Рис. 3.3. Продольный профиль кольца на участке

 

GA G

Участок FG правоповоротного съезда должен преодолеть раз-

ность отметок

 

zGF H zA G ,

(3.4)

где H – разность отметок бровок земляного полотна основной дороги и кольца в

19

месте их пересечения.

Разность отметок точек А′ и G (см. рис. 3.3):

 

 

 

 

 

 

 

zA G y1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

A G Tвып imax ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Твып – тангенс составной выпуклой кривой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rвып

 

2

 

 

 

 

 

R

 

 

 

R

 

 

 

учётом

 

того,

 

 

что

 

 

 

y1

 

 

 

 

imax ,

 

A G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

180

 

2

360

Tвып Rвып imax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при подстановке получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

G

 

 

R

i

 

 

Rвып i2

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

360

 

max

 

 

2

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дл на участка FG правоповоротного съезда в продольном про-

филе (см. р с. 3.2):

Lпр

Ff fg gG Kвог m Kвып ,

 

 

(3.7)

 

Здесь Квып

 

 

 

 

 

 

 

Квог

 

определяются по формулам (1.10)

и (1.11)

с

максимальным уклоном.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разность отметок точек g и f о означена величиной z, которая опреде-

ляется как z z

GF

y . С учётом того,

что

 

y

Rвог i2

 

 

,

получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

Rвог

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z z

GF

 

i2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина участка съезда с максимальным уклоном (m) определяет-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

R

i2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ся из выражения:

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

GF

 

вог

 

.

Тогда,

 

подставив

 

i

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

все известные величины формулу (3.7) и сделав преобразования, по-

лучаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zGF 0,5R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

2R

 

i

 

 

,

 

 

 

 

 

(3.8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пр

 

 

i

max

 

 

 

 

вог

 

вып

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расстояния Lпл

Lпр

сравнивают между собой. Необходимо со-

блюдение следующего условия: Lпл Lпр. В противном случае требу-

ется дальнейшее увеличение радиуса кольца (

).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

Если радиус кольца больше того его значения, которое получается по формуле (1.1), то нужно на основании указанной формулы пересчитать поперечный уклон проезжей части на кольце iп для данного

радиуса.

 

Длину кольца подсчитывают по следующей формуле

 

Lк 1,5 R .

(3.9)

Съезд CD имеет такую же длину, что и съезд EB. Длину право-

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]