9.3. Последовательность проектирования продольного профиля

В настоящее время для проектирования продольного профиля используются два метода: метод тангенсов и графоаналитический ме- Стод Н.М. Антонова (по шаблонам). Оба метода равнозначны, но вто-

рой метод эффективнее применять при пересеченном рельефе местности, при проект ровании развязок в разных уровнях.

Основной пр нц п, который заложен при проектировании про-

при м н муме объемов земляных работ. Чаще всего этому соответствует проект рован е продольного профиля по обертывающей, когда насыпь пр бл жается к поверхности рельефа, но при этом не исклю-

дольногоПрипроф ля, – это обеспечить расчетную скорость движения

чается устройствобАвыемок.

проект рован и продольного профиля методом тангенсов сначала назначают контрольные точки по условию снегонезаносимости и возвышен ю над уровнем грунтовых вод. Через эти точки проводят прямые (тангенсы). Наклоны этих линий ограничивают допустимыми продольными уклонами для данной категории дороги. Первоначально проектный продольный профиль имеет вид ломаной линии. В вершины переломов вписывают вертикальные кривые (выпуклые и вогнутые), минимальные радиусы которых должны быть не

меньше допустимых для принятой категории дороги [33], табл. 8.4.

Важным условием при проектировании является принятие шага проектирования – расстояния между контрольными точками, которые определяют высотное положение проектной линии. Обычно рекомен-

Последовательность проектированияДследующая:

дуется назначать шаг проектирования 300 – 400 м. И

1.По формулам (9.1) – (9.3) рассчитывают руководящую высоту насыпи.

2.По табл. 8.1 в зависимости от дорожно-климатической зоны и исходных данных принимают минимальное возвышение покрытия

над уровнем вод.

Из полученных значений руководящей отметки насыпи принимают для проектирования наибольшую величину.

3.В пониженных точках рельефа на черном продольном профиле располагают водопропускные трубы.

4.Определяют минимальное возвышение проектной линии у водопропускных труб:

107

где D – диаметр (высота) трубы, м; δ – толщина стенки трубы, м; hод – толщина дорожной одежды, м.

Диаметр водопропускных труб назначается по результатам гидравлических расчетов.

С5.На высоких участках рельефа (точках водораздела) отмечают точки возвышения из условия снегонезаносимости.

6. оед няют отмеченные соседние точки между собой. Получают предвар тельный эскизный продольный профиль, представленный

вточкивиде ломаной л н .

7.Выч сляют на отдельных участках уклоны ломаной линии в промилле:

Н1 Н2

8.ПолученныебАуклоны проектной линии не должны превышать допустимые для данной расчетной скорости (см. табл. 6.3).

Если полученные расчетом уклоны превышают допустимые

(см. табл. 6.3), то производят корректировку продольных уклонов ломаной линии, доводя уклон до требуемогоДзначения. При этом желательно увеличивать отметку низких точек либо устраивать выемку на высокой точке.

9.Вычисляют проектные отметки на каждом пикете, начиная с

ПК 0. Поскольку уклон отдельного участка постоянный, то и проектные отметки в пределах этой прямой будут изменятьсяИот одного пикета к другому на равную величину превышения.

В пределах другой прямой, имеющей свой уклон, изменение отметок будет зависеть от уклона этой линии.

10.В каждой точке перелома продольного профиля (независимо от величины уклонов сопрягаемых линий) вписывают вертикальные

кривые.

Длина вертикальной кривой К (м) определяется по формулеi (9.5)1000 ,

где R – радиус вертикальной кривой, м; i1 и i2 – уклоны сопрягаемых линий с учетом знака, ‰.

108

Свод правил (СП) рекомендует применять длины кривых в про-

личинувертикальной кр вой.

ледует уч тывать, что минимальная длина вогнутой кривой не может быть меньше 100 м, а выпуклой кривой – 300 м. Если условие не выполняется, то нео ходимо увеличить радиусы вертикальных кривых.

При этом нео ход мо контролировать условие сопряжения двух

где х – расстояние от начала (конца) вертикальной кривой до рассматриваемой точки, м; R – радиус вертикальной кривой, м.

На равных расстояниях от начала и конца вертикальной кривой поправки равны. Поэтому от записанных в графе «Проектные отметки оси дороги» вычитают поправки и получают окончательные проектные отметки в пределах вертикальной кривой. Начальная и конечная точки кривой соответствуют отметкам, полученным по ломаным линиям.

109

Для вогнутых кривых поправка вводится со знаком «+»:

кривой, точек пикетов в пределах вертикальной кривой.

13. На вертикальных кривых (вогнутых и выпуклых) находят точку с нулевым уклоном. Она расположена от начала кривой на рас-

томатизГрафоанал т ческ й метод проектирования продольного про-

филя автомоббАльных дорог Союздорпроекта (автор инж. Н.А. Боровков) все еще спользуется в настоящее время наряду с методами ав-

рованного проектирования.

В качестве сходных данных для ручного проектирования служит черный проф ль земли по оси дороги, вычерченный в масштабах: горизонтальный – 1:5000, вертикальный – 1:500 и грунтовогеологический – 1:50.

На чертеж черного профиля в нужных местах наносят фиксированные контрольные точки, прохождение проектной линии продольного профиля через которые являетсяДобязательным, ограничивающим точки и зоны, прохождение проектной линии ниже которых не допускается. Эта информация также выступает в качестве обязательной и для автоматизированного проектирования. К исходным данным относятся также требования технических норм к геометрическим параметрам проектной линии сообразно категории проектируемой дороги: допустимые продольные уклоны и радиусы вертикальных выпуклых и вогнутых кривых, допустимые длины участков с предельными

уклонами и т.д.

3. Осуществляют графоаналитическую аппроксимациюИэскизной линии с использованием шаблонов вертикальных кривых соответствующих радиусов и треугольника уклонов с одновременным определением координат (пикетажного положения, высот и уклонов) главных точек проектной линии продольного профиля: точек сопряжения элементов и вершин вертикальных кривых. Для этой цели используют либо специальные таблицы, либо элементы продольного профиля непосредственно рассчитывают по формулам.

110

4. Оформляют чертеж продольного профиля, заполняя графы таблицы продольного профиля «Уклоны и вертикальные кривые» и «Отметки оси дорог» в местах положения ординат главных точек профиля.

5. Рассчитывают проектные и рабочие отметки продольного про- Сфиля с заполнением графы «Отметки оси дорог» с использованием

специальных таблиц либо по формулам с определением точек нулевых работ с зап сью рабочих отметок над графическим изображе-

нием проектной л н продольного профиля – для участков насыпей щиеи под проектной л н – для участков выемок.

6. Оформляют чертеж продольного профиля в соответствии с рекомендац ями ГОСТ Р 21.701–2013 «Правила выполнения рабочей документац автомо льных дорог» [18].

– увязка проектных отметок в местах сопряжения участков продольного профиля при встречном проектировании;

– сопряжение двух вертикальных кривых прямым участком профиля, совпадающего с о щей с ним касательной;

111