2062

Отметки проектной линии при проектировании и реконструкции автомобильных дорог общего пользования и городских дорог относятся к оси дороги.

В продольном профиле проектную линию наносят как по обертывающей (в насыпи – для равнинного рельефа), так и по секущей (как в насыпи, так и в выемке – для пересеченной местности). Во всех случаях проектирования нужно добиваться, по возможности, избегать устройства высоких насыпей и глубоких выемок, особенно для дорог низших технических категорий (IV,V).

Проектирование по обертывающей заключается в том, что проектную линию наносят, следуя очертанию поверхности земли, с соблюдением рекомендуемых рабочих отметок и уклонов.

При проектировании по обертывающей отклонение проектной линии от рекомендуемой рабочей отметки допускают:

1)в местах пересечения с железными дорогами в одном уровне, где, согласно требованиям [8], проектная линия должна пройти горизонтально на уровне головок рельса;

2)в местах пересечения с автомобильной дорогой высшей категории (II-III) в одном уровне. Проектная линия пересекающей дороги должна быть проведена с продольным уклоном, равным поперечному уклону проезжей части пересекаемой дороги;

3)на участках местности, изрезанной оврагами, ложбинами, небольшими возвышенностями;

4)на подходах к искусственным сооружениям (мосты, трубы);

5)при пересечении заболоченных и подтопляемых участков, где для предохранения земляного полотна от грунтовых и поверхностных вод проектируют более высокие насыпи.

Наиболее целесообразно проектировать по обертывающей в условиях равнинного и слабохолмистого рельефа местности. По возможности следует избегать в продольном профиле частых переломов проектной линии, т.е. не проектировать пилообразный профиль. Расстояние между переломами проектной линии продольного профиля называют шагом проектирования.

Впересеченной местности плавность проектной линии

обеспечивают выбором такого шага проектирования, который позволяет разместить тангенсы чередующихся вертикальных кривых с радиусами не менее установленных требованиями [8].

5)не применяют кривые малого радиуса менее допустимых по СНиПу между длинными прямыми вставками или короткие прямые вставки между смежными кривыми большого протяжения;

6)избегают кривые малого радиуса в конце затяжных спусков;

7)избегают мелких выемок большого протяжения. Такие выемки обычно сырые и снегозаносимые.

Согласно [8], переломы в продольном профиле при

алгебраической разности уклонов 5 0/00 и более на дорогах I и II категорий, 10 0/00 и более на дорогах III категории и 20 0/00 и более на дорогах IV и V категорий следует сопрягать кривыми. Уклоны на подъемах считаются со знаком «плюс», а на спусках – со знаком «минус». При одноименных уклонах проектной линии алгебраическая разность на спусках (рис.4.5, а) и подъемах (рис.4.5, б) равна разности смежных уклонов: –i1 – (– i2) = + i1 –(+ i2). При разноименных уклонах алгебраическая разность их для вогнутых (рис. 4.5, в) и выпуклых (рис.4.5, г) кривых равна сумме смежных уклонов

Рис.4.5. Вертикальные кривые

С целью повышения плавности движения радиусы вертикальных кривых нужно принимать по возможности наибольшими. Минимальные значения радиусов выпуклых и вогнутых вертикальных кривых для различных категорий дорог приведены в [8,

табл. 10].

Элементы вертикальных кривых определяют по таблицам [12]. В настоящее время при проектировании проектной линии

продольного профиля применяют два метода, которые заключаются в следующем:

1)наносят сопрягающиеся прямые участки проектной линии и вписывают в их переломы вертикальные кривые. Затем вычисляют поправки к рабочим отметкам (метод тангенсов);

2)наносят вертикальные кривые, сопрягающиеся друг с другом или имеющие прямые вставки; при этом сразу вычисляют отметки проектной линии (метод Антонова [12]).

Обычно считают, что метод тангенсов наиболее эффективен для равнинного и горного рельефов местности, а метод Н.М. Антонова наиболее удобен для пересеченного рельефа местности.

4.3.1.Последовательность построения вертикальной кривой методом тангенсов

1. На продольном профиле земли проводят ломаную проектную линию с рекомендуемой высотой насыпи (рис. 4.6).

2.Определяют уклоны проектной линии:

где Н2 – последующая отметка, м; Н1 – предыдущая отметка, м; d – расстояние между Н2 и Н1, м.

Рис.4.6. Проектирование вертикальной кривой

2. Расстояние между точками кривой А и В, имеющими уклоны касательной в этих точках iА и iВ:

3. Разница отметок точки С с уклоном iС и вершиной кривой

НС:

Для вычисления проектных отметок в пределах вертикальных кривых пользуются таблицами Н.М. Антонова [12] или прил. 5, составленными по предлагаемым схемам (рис. 4.11). В расчетной схеме № 1 за начальную точку принято начало вертикальной кривой НК (слева по ходу), и все расстояния li и превышения hi определяются по отношению к этой точке. Этой схемой обычно пользуются при последовательном проектировании слева направо.

Рис.4.11. Схемы вычисления проектных отметок в пределах вертикальных кривых

В расчетной схеме № 2 за начало принята вершина вертикальной кривой 0, а все расстояния li и превышения hi определяют по отношению к вершине вертикальной кривой. Схема № 2 удобна при проектировании в обе стороны от контрольных фиксированных точек, например от мостов, путепроводов и прочее.

4.3.3.Последовательность построения проектной линии

методом Н.М. Антонова

1.На продольный профиль земли прикладывают прозрачные шаблоны вертикальных кривых, выбирая радиусы, при которых очертание проектной линии будет наилучшее (с учетом рекомендуемой высоты насыпи и контрольных точек, см. п.4.2). Вписывают проектную линию.

При этом надо помнить, что значение уклонов на сопрягающихся точках с последующей вертикальной кривой или с прямолинейным участком проектной линии должно иметь одно и то же значение уклона и тот же его знак.

2.Определяют уклоны начала и конца вертикальной кривой по оцифровке на шаблоне.

3.По алгебраической разности уклонов и величине радиуса определяют длину кривой по прил. 5 или [12], либо по формуле

4. Определяют начальную отметку вертикальной кривой НК: если эта точка находится в начале продольного профиля – то по вертикальному масштабу, и подписывают ее в строке «Проектные отметки» продольного профиля.

5. Определяют положение точки нуля "0" (это наивысшая точка на выпуклой кривой или низшая точка на вогнутой кривой) по формуле

где l0 – расстояние от начала кривой с уклоном i1 до точки нуля.

6.Для принятого радиуса определяют превышение между связующими точками: точкой начала кривой НК и точкой нуля "0" (по строке с уклоном i1 (прил. 5 или [12]).

7.Полученное значение превышения прибавляют к отметке начальной точки (для выпуклой кривой) или вычитают (для вогнутой кривой) и подписывают под точкой нуля в строке «Проектные отметки» продольного профиля.

8.Аналогично определяют превышение между связующими

точками нуля "0" и концом кривой КК (по строке с уклоном i2

(прил. 5 или [12]).