1552
.pdf
|
|
|
|
Поперечный уклон проезжей части, ‰ |
|
Таблица 2.5 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Категория дороги |
|
Дорожно-климатические зоны |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
I |
|
II, III |
|
IV |
|
V |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
I-а и I-б: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) при двускатном поперечном про- |
15 |
|
20 |
|
25 |
|
15 |
||||
|
филе каждой проезжей части |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
б) при односкатном профиле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
первая и вторая полосы от раздели- |
15 |
|
20 |
|
20 |
|
15 |
||||
|
тельной полосы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
третья и последующие полосы |
|
20 |
|
25 |
|
25 |
|
20 |
|||
|
|
|
|
II - V |
|
15 |
|
20 |
|
20 |
|
15 |
|
|
|
|
Поперечный уклон проезжей части на виражах, ‰ |
Таблица 2.6 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Основной, наиболее распро- |
В районах |
|||||
|
|
|
|
|
|
страненный |
|
с частым |
||||
|
|
Радиусы кривых в плане, м |
на дорогах I- |
на подъездных |
гололедом |
|||||||
|
|
|
|
|
V категорий |
дорогах к про- |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
мышленным |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
предприятиям |
|
|
||
|
От 3000 до 1000 для дорог I кате- |
|
20 – 30 |
- |
|
|
|
20 – 30 |
||||
|
гории |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От 2000 до 1000 для дорог II-V ка- |
|
20 – 30 |
- |
|
|
|
20 – 30 |
||||
|
тегорий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От 1000 до 800 |
|
30 – 40 |
- |
|
|
|
30 – 40 |
||||
|
« |
800 |
« |
700 |
|
30 – 40 |
20 |
|
|
30 – 40 |
||
|
« |
700 |
« |
650 |
|
40 – 50 |
20 |
|
40 |
|||
|
" |
650 |
" |
600 |
|
50 – 60 |
20 |
|
40 |
|||
|
" |
600 |
" |
500 |
|
60 |
|
20 – 30 |
|
40 |
||
|
" |
500 |
" |
450 |
|
60 |
|
30– 40 |
|
40 |
||
|
" |
450 |
" |
400 |
|
60 |
|
40– 60 |
|
40 |
||
|
" |
400 и менее |
|
60 |
|
60 |
|
40 |
||||
Примечание. Меньшие значения поперечных уклонов на виражах соответствуют большим радиусам кривых, а большие - меньшим.
Поперечные уклоны обочин при двускатном поперечном профиле следует принимать на 10 – 30 % больше поперечных уклонов проезжей части. В зависимости от климатических условий и типа укрепления обочин допускаются величины поперечных уклонов, ‰:
71
30 |
– 40 - при укреплении с применением вяжущих; |
|
||||
40 |
– 60 - при укреплении гравием, щебнем, шлаком или замоще- |
|||||
нии каменными материалами и бетонными плитами; |
|
|||||
50 |
– 60 - при укреплении дернованием или засевом трав. |
|
||||
Расчетное расстояние видимости определяется по двум схемам: |
||||||
а) расстояние видимости поверхности дороги – это расстояние |
||||||
S1, м, на котором водитель может остановить автомобиль перед пре- |
||||||
пятствием на горизонтальном (iпр=0) участке дороги: |
|
|||||
|
S1 |
V *tр |
|
KэV2 |
|
|
|
|
|
|
+ , |
(2.3) |
|
|
3,6 |
254( iпр ) |
||||
где КЭ – коэффициент эксплуатационного состояния тормозов, Кэ=1,4; tр – расчетное время реакции водителя, определяемое по табл.
2.7; – расстояние безопасности, = 5 – 10 м; – коэффициент продольного сцепления шины, зависит от состояния покрытия; в расчетах принято = 0,5 для случая влажного покрытия; iпр – продольный уклон участка дороги (внимаем iпр = 0).
Расчетное время реакции водителя, с |
Таблица 2.7 |
||||
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Условия применения |
|
Категория дороги |
|||
|
I |
|
II, Ш |
IV, V |
|
Определение минимальных параметров гео- |
|
|
|
|
|
метрических элементов дороги |
1,8 |
|
1,0 |
1,0 |
|
Определение рекомендуемых параметров |
|
|
|
|
|
геометрических элементов из условия обес- |
2,5 |
|
2,0 |
1,5 |
|
печения безопасности и удобства движения |
|
|
|
|
|
б) расстояние видимости встречного автомобиля S2 складыва-
ется из суммы остановочных путей двух автомобилей:
S2 = 2 S1. (2.4)
Это справедливо только на горизонтальном участке при iпр = 0.
Минимальные радиусы вертикальных кривых определяют:
а) выпуклых кривых – из условия обеспечения видимости дороги по формуле
|
S2 |
|
||
R |
|
1 |
, |
(2.5) |
|
||||
вып |
2h |
|
||
где h1 – возвышение глаза |
|
1 |
|
|
водителя над |
поверхностью дороги, |
|||
h1 = 1,2 м; |
|
|
|
|
72
б) вогнутых кривых – из условия обеспечения видимости поверхности дороги в ночное время в свете фар автомобиля, двигающегося с расчетной скоростью, по формуле
|
|
S2 |
|
|
Rвогн |
|
1 |
, |
(2.6) |
2(h |
S )sin |
|||
|
ф |
1 |
|
|
где S1 – расчетное расстояние видимости поверхности дороги в метрах, определяемое в соответствии с расчетной скоростью автомобильной дороги или участка дороги; hф – возвышение центра фар автомобиля над поверхностью проезжей части, принимается для легкового автомобиля 0,7 м; – угол отклонения пучка света фар, принимается равным 1 .
Полученные расчетные характеристики параметров проектируемой автомобильной дороги заносят в табл. 2.8.
В эту же таблицу вносят значения, рекомендуемые нормативными документами, и значения, полученные в результате проектирования участка дороги.
Таблица 2.8
Основные параметры и нормы проектирования
|
Наименование показателей |
Ед. изм. |
Получе- |
Рекомен- |
Приня- |
|
|
|
но рас- |
дуемые |
то в |
|
|
|
четом |
СНиП |
проек- |
|
|
|
|
2.05.02-85 |
те |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1. |
Перспективная среднесуточная ин- |
Привед. |
4800 |
2000 - |
4800 |
|
тенсивность движения |
ед./сут |
|
6000 |
|
2. |
Расчетная скорость движения |
км/ч |
100 |
100 |
100 |
3. |
Число полос движения |
шт. |
2 |
2 |
2 |
4. |
Ширина полосы движения |
м |
- |
3,5 |
3,5 |
5. |
Ширина земляного полотна |
м |
- |
12,0 |
12,0 |
6. |
Ширина проезжей части |
м |
- |
7,00 |
7,0 |
7. |
Ширина краевых укрепительных |
м |
- |
0,50 |
0,50 |
|
полос |
|
|
|
|
8. |
Ширина укрепленной части обочины |
|
|
|
|
|
(остановочная полоса) |
м |
|
1,50 |
1,50 |
9. |
Наибольший продольный уклон |
‰ |
- |
40 |
36 |
10. Наименьшая расчетная видимость: |
|
|
|
|
|
|
а) поверхности дороги |
м |
175,75 |
200 |
200 |
|
б) встречного автомобиля |
м |
343,80 |
350 |
350 |
73
Окончание табл. 2.8
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
11.Наименьший радиус кривых |
|
|
|
|
в плане: |
|
|
|
|
а) без устройства виража |
м |
605,7 |
> 2000 |
|
б) с устройством виража |
м |
414,4 |
≤ 2000 |
2000 |
12. Наименьшие радиусы вертикаль- |
|
|
|
|
ных кривых: |
|
|
|
|
а) выпуклых |
м |
12835 |
10000 |
14300 |
б) вогнутых |
м |
4093 |
3000 |
5200 |
13. Наименьшая длина вертикальных |
|
|
|
|
кривых: |
|
|
|
|
а) выпуклых |
м |
|
300 |
400 |
б) вогнутых |
м |
|
100 |
200 |
3.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ
3.1.Основные принципы проектирования плана трассы
Проектные решения автомобильной дороги должны обеспечивать:
организованное, безопасное, удобное и комфортабельное движение автомобилей с расчетными скоростями;
однородные условия движения;
соблюдение принципа зрительного ориентирования водителей;
удобное и безопасное расположение примыканий и пересечений;
необходимое обустройство автомобильных дорог, в том числе защитными дорожными сооружениями;
необходимые здания и сооружения дорожной и автотранспорт-
ной служб.
Проложение трассы автомобильных дорог, назначение мест размещения искусственных и придорожных сооружений, производственных баз, подъездных дорог и временных сооружений для нужд строительства следует выполнять с учетом сохранения ценных природных ландшафтов, лесных массивов, а также мест размножения, питания и путей миграции диких животных, птиц и обитателей водной среды.
На сельскохозяйственных угодьях трассу по возможности следует прокладывать по границам полей севооборотов или хозяйств. Не
74
допускается проложение трасс по государственным заповедникам и заказникам, охраняемым урочищам и зонам, отнесенным к памятникам природы и культуры.
Вдоль рек, озер и других водоемов трассы следует прокладывать за пределами специально установленных для них защитных зон.
При определении мест переходов через водотоки, выборе конструкций и отверстий искусственных сооружений, особенно на косогорных участках дорог, наряду с технико-экономической целесообразностью строительства необходимо решать вопросы защиты полей от размыва и заиления, заболачивания, нарушения растительного и дернового покрова, нарушения гидрологического режима водотока и природного уровня грунтовых вод, защиты от размыва и разрушения.
На топографической карте, прилагаемой к заданию на проектирование, указаны начальный и конечный пункты участка проектирования и направления трассы. В соответствии с этими направлениями должна проектироваться трасса. Указанные пункты А и Б являются продолжением уже запроектированных участков. Это могут быть подходы к большим искусственным сооружениям (мосты, эстакады, путепроводы и т.д.). Продолжая трассу по заданным направлениям, намечают точки, через которые должна пройти (или обойти) трасса. Этими точками трассы могут быть места пересечения больших и средних водотоков (исходя из условий наилучшего места перехода), водораздельные участки между вершинами оврагов, переходы болот в узких местах.
Согласно требованиям СНиПа пересечения и примыкания автомобильных дорог следует располагать по возможности на свободных ровных площадях и на прямых участках пересекающихся или примыкающих дорог. Острый угол между пересекающимися дорогами не должен быть менее 60о. В сложных условиях тип пересечения определяют на основе технико-экономического сравнения нескольких вариантов.
Пересечения автомобильных дорог с железными дорогами в разных уровнях принимают на автомобильных дорогах III категории и выше.
Пересечения автомобильных дорог в разных уровнях назначают с устройством путепроводов в следующих случаях:
при пересечении автомобильных дорог I категории с автомобильными дорогами других категорий;
75
при пересечении автомобильной дороги II категории с дорогами II и III категорий;
при пересечении автомобильных дорог III категорий между собой, когда перспективная среднесуточная интенсивность дви-
жения (в сумме для обоих пересекающихся дорог) более 4000 автомобилей в сутки.
Назначения мест вершин углов поворота на карте производят таким образом, чтобы исключить удлинение трассы и обеспечить минимальные уклоны рельефа по трассе, по возможности прокладывать трассу с меньшим пересечением горизонталей, стараться прокладывать трассу параллельно горизонталям. Следует обходить населенные пункты, леса, заболоченные участки, овраги. Пересекать крупные водотоки следует под углом, близким к прямому.
Каждое изменение направления трассы определяется углом поворота, который измеряют между продолжением прежнего направления трассы и новым направлением. Если новое направление трассы отклоняется от прежнего влево, то угол поворота называют левым, если вправо – правым. Вершины углов поворота ВУ последовательно нумеруют по ходу трассы от пункта А к пункту Б (см. прил. А).
Углы поворота следует по возможности располагать на равном расстояние друг от друга.
Расстояния между вершинами углов на карте S1 измеряют масштабной линейкой с точностью до 1 мм. Результаты измерений S1 с учетом масштаба карты заносят в «Ведомость углов поворотов, прямых и кривых» (прил. Г).
Расстояния в ведомости вычисляют с точностью до 1 см (два знака после запятой). Углы поворотов α измеряют с помощью транспортира с точностью до 0,5 углового градуса. В эту же ведомость заносят измеренные значения азимутов линий начала и конца трассы. Азимуты измеряют транспортиром от северного конца меридиана по часовой стрелке до направления линий (по ходу трассы).
3.2. Последовательность проектирования плана трассы
Проектирование плана трассы выполняют в следующем порядке: 1. Учитывая направление начального и конечного направлений трассы, назначают вершины углов. Общее количество углов поворота в данной курсовой работе не рекомендуется назначать больше трех.
76
2.Измеряют величину углов поворота транспортиром. Полученные значения углов поворота заносят в ведомость углов поворота.
3.Измеряют расстояние по карте между началом трассы и первым углом поворота с точностью до
1 мм, и с учетом масштаба карты |
|
Т |
|
выражают в метрах. Заносят полу- |
|
|
|
ченное расстояние S1 в ведомость |
ВУ |
|
ККК |
углов поворота. Затем измеряют |
Б |
СК |
|
расстояние между первым углом |
Т |
|
R |
поворота и вторым и также заносят |
НКК |
/2 |
/2 |
значения в ведомость. Последнее |
|
||
|
R |
O |
|
значение расстояния между послед- |
|
||
ним углом поворота и концом трас- |
Рис. 3.1. Закругление с круговой |
||
сы также заносят в ведомость. |
|||
4. Измеряют азимуты прямых |
|
кривой |
|
S1, и значения заносят в последнюю графу ведомости (см. прил. Г). 5. Принимают радиусы закруглений 3000 м. Используя эти ра-
диусы, вычисляют элементы каждого закругления с круговыми кривыми (рис. 3.1):
Т – тангенс – расстояние от вершины угла до начала (конца) кри-
вой, |
|
||||||
T Rtg |
|
, |
(3.1) |
||||
|
|
|
|||||
2 |
|
|
|
||||
К – кривую – длину круговой кривой (расстояние от начала кри- |
|||||||
вой до ее конца), |
|
||||||
К |
R |
, |
|
(3.2) |
|||
|
|
||||||
180 |
|
|
|
|
|||
Б – биссектрису – расстояние от вершины угла поворота до сере- |
|||||||
дины круговой кривой, |
|
||||||
Б R(sec |
|
1), |
(3.3) |
||||
|
|||||||
2 |
|
|
|
||||
Д – домер – величина, на которую сократится расстояние, измеренное по круговой кривой и по тангенсам,
Д = 2Т – К . (3.4)
На рис. 3.1 и 3.2 обозначено: НКК – начало круговой кривой,
ККК – конец круговой кривой, СК – средина кривой, НПК и КПК – начало и конец переходной кривой.
77
Результаты расчетов заносят в «Ведомость углов поворотов, прямых и кривых» (см. прил. Г).
6.Если длина тангенсов Т больше расстояния между началом трассы и вершиной угла ВУ1, между вершинами смежных углов поворота и концом трассы, то необходимо уменьшить радиусы закруглений и повторить расчеты. Уменьшение радиуса закругления следует производить последовательно по 100 м до тех пор, пока расстоя-
ние между смежными вершинами углов будет больше суммы смежных тангенсов.
7.При уменьшении радиуса до 2000 м и менее закругления проектируют с переходными кривыми (рис. 3.2), чтобы обеспечить плавность движения автомобиля по закруглению.
O
КПК
R L
dT
ККК
НПК НКК
L |
dБ |
T ТП |
α
dT T
TП
Рис. 3.2. Закругление с переходными кривыми
Значения наименьшей длины переходных кривых принимают по табл. 3.1.
8. При устройстве закругления с переходными кривыми происходит увеличение основных элементов закругления КП, ТП, БП и ДП:
а) полная длина закруг-
ления составит |
|
КП = К + L; |
(3.5) |
б) полный тангенс |
|
ТП = Т + dТ; |
(3.6) |
в) полная биссектриса |
|
БП = Б + dБ; |
(3.7) |
г) домер полный |
|
ДП = 2ТП – КП. |
(3.8) |
Таблица 3.1
Минимальная длина переходных кривых на закруглениях
Радиус круговой кривой, м |
200 |
250 |
300 |
400 |
500 |
600- |
1000- |
|
|
|
|
|
|
1000 |
2000 |
Длина переходной кривой, м |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
100 |
Значения параметров переходных кривых dТ и dБ для расчета за-
78
круглений с переходными кривыми приведены в табл. 3.2.
Таблица 3.2
Элементы переходной кривой
Радиус кру- |
Длина пере- |
Сдвижка dТ |
Сдвижка круго- |
говой кри- |
ходной кри- |
начала кривой |
вой кривой dБ |
вой R, м |
вой l, м |
(по оси ), м |
(по оси ), м |
200 |
70 |
34,97 |
1,02 |
250 |
80 |
39,97 |
1,07 |
300 |
90 |
44,97 |
1,12 |
400 |
100 |
49,97 |
1,04 |
500 |
110 |
54,98 |
1,01 |
600 |
120 |
59,98 |
1,00 |
700 |
120 |
59,98 |
0,86 |
800 |
120 |
59,99 |
0,75 |
900 |
120 |
59, 99 |
0, 66 |
1000 |
120 |
59,99 |
0,60 |
1100 |
100 |
50,00 |
0,38 |
1200 |
100 |
50,00 |
0,35 |
1300 |
100 |
50,00 |
0,32 |
1400 |
100 |
50,00 |
0,30 |
1500 |
100 |
50,00 |
0,28 |
1600 |
100 |
50,00 |
0,26 |
1700 |
100 |
50,00 |
0,25 |
1800 |
100 |
50,00 |
0,24 |
1900 |
100 |
50,00 |
0,22 |
2000 |
100 |
50,00 |
0,21 |
Для удобства расчета элементов трассы и подбора радиусов круговых кривых и переходных кривых целесообразно использовать электронные таблицы Microsoft Excel, в ячейки которых записаны формулы для расчета элементов.
Вычисления заканчивают, когда прямые вставки S2 между закруглениями станут 20 м и более.
9. Уменьшать размеры радиусов закруглений можно до значений, приведенных в табл. 3.3, в зависимости от расчетной скорости движения.
Если по радиусам закруглений условие не обеспечивается, то изменяют положение вершин углов, чтобы расстояние между вершина-
79
ми углов обеспечивало размещение полных тангенсов смежных закруглений.
Таблица 3.3
Минимальные радиусы горизонтальных кривых
Расчетная скорость движения, |
150 |
|
120 |
|
100 |
80 |
60 |
50 |
|
40 |
|
км/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Минимальные радиусы |
гори- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зонтальных кривых, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
основные |
|
1200 |
|
800 |
|
600 |
300 |
150 |
100 |
|
60 |
в горной местности |
|
1000 |
|
600 |
|
400 |
250 |
125 |
100 |
|
60 |
10. Вычисляют положение основных точек закругления: |
|
|
|
||||||||
начало переходной кривой НПК: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
НПК = S11 |
– ТП1; |
|
|
|
|
(3.9) |
||||
начало круговой кривой НКК: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
НКК = НПК + L1; |
|
|
|
|
(3.10) |
|||||
средину круговой кривой СКК: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
СКК = НПК + КП1/2, |
|
|
|
|
(3.11) |
|||||
конец круговой кривой ККК: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ККК = НПК + КП1 – L1; |
|
|
|
(3.12) |
||||||
конец переходной кривой КПК: |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
КПК = НПК + КП1. |
|
|
|
|
(3.13) |
|||||
В формулах (3.9) – (3.13) обозначено: S11 – расстояние между началом трассы и первым углом поворота; ТП1 – тангенс полный первого закругления; L1 - длина переходной кривой первого закругления; КП1 – полная длина первого закругления.
11.Аналогично вычисляют точки для последующих закруглений.
12.После заполнения всех граф таблицы определяют:
-сумму углов поворотов влево ΣαЛЕВ;
-сумму углов поворотов вправо ΣαПРАВ;
-сумму длин полных кривых ΣКП;
-сумму длин полных домеров ΣДП;
-сумму расстояний между началом трассы, углами поворотов и концом трассы ΣS1;
-сумму длин прямых вставок ΣS2.
Результаты записывают внизу указанных столбцов. |
|
13. Производят проверку расчетов: |
|
LТР = ΣS1 – ΣДП; |
(3.14) |
80
