Элементы плана дороги

На всех изменениях направления трассы устраивают закругления для более плавного перехода с одного направления на другое. В каждом углу поворота трассы определяют следующие точки и элементы (рис. 107): вершину угла О; начало А и конец кривой Б; угол поворота α между предыдущим и последующим направлениями; длину по прямой от концов кривой до вершины угла - АО и ОБ, принято называть тангенсами Т; расстояние от вершины угла О до середины кривой, называемое биссектрисой (Б); длину кривой К; разницу между длиной двух тангенсов и кривой называют домером D. Параметры круговых кривых определяют по следующим формулам:

К = n · R ,

T = R · tg ,

Б = R ( –1),

D = 2Т – К.

Рис. 107. Элементы круговой кривой в плане:

α – угол поворота; R – радиус круговой кривой; Т – тангенс; Б – биссектриса; НК – начало кривой; КК – конец кривой.

Радиусы закруглений в плане намечают таким образом, чтобы обеспечить безопасность движения без устройства переходных кривых, виражей и уширений проезжей части. Рекомендуемые радиусы кривых в плане для дорог общего пользования – R ≥ 2000 м; для внутрихозяйственных дорог – R ≥ 1500 м. Однако применение указанных радиусов не всегда возможно по местным условиям. В этом случае величину радиуса закругления уменьшают, но она не должна быть меньше расчетной. Расчетный радиус круговой кривой, при котором не происходит заноса автомобилей и не требуется устройства виража и уширения проезжей части, определяют по формуле

R = ,

где V – расчетная скорость движения автомобиля для данной технической категории, км/ч;

µ - коэффициент поперечной силы, принимаемый равным 0,2 - при неблагоприятных условиях и 0,1 - при благоприятных условиях;

i_n - поперечный уклон проезжей части на кривой (тысячные доли).

Поперечный уклон проезжей части зависит от вида покрытия (табл. 55).

Таблица 55. Поперечные уклоны проезжей части i_n

Вид покрытия	Поперечный профиль
Цементобетонные Асфальтобетонные из всех марок Щебеночные, обработанные органическими вяжущими материалами (битумом или дегтем) Гравийные, обработанные органическими вяжущими материалами (битумом или дегтем) Щебеночные Гравийные Грунтовые улучшенные Грунтовые	0,015 0,015 – 0,020 0,020 – 0,025 0,020 – 0,025 0,025 – 0,030 0,025 – 0,030 0,030 – 0.040 0,040 – 0,060

При проектировании кривых в плане необходимо, чтобы тангенсы кривых не накладывались друг на друга, а в крайнем случае соприкасались при односторонних кривых или имели прямую вставку не менее расчетного расстояния видимости встречного автомобиля при обратных кривых. При назначении радиуса кривой в плане необходимо обращать внимание на величину биссектрисы с тем, чтобы кривая не проходила через овраг или другие естественные препятствия.

Для составления продольного профиля и определения протяженности трассы дороги на ней через каждые 100 м устанавливают пикеты. Через 10 пикетов ставят километровый столб.

Для разбивки трассы на пикеты при наличии круговой кривой необходимо вычислить пикетажные положения вершин углов (ВУ), начала (НК) и конца (КК) кривой, конца трассы (КТ) (рис. 108) по формулам

ВУ₁ = S₁,

ВУ₂ = ВУ₁+S₂ – D₁,

ВУ₃ = ВУ₂+S₃ – D₂,

…………………….

КТ = ВУ_n +S_n+1 – D_n.

Рис. 108. Круговые кривые в плане (а) и схема для определения пикетажного положения характерных точек трассы (б)

Пикетажное положение вершины угла (ВУ) равно пикетажному положению вершины предшествующего угла (ВУ_n-1) плюс расстояние между этими вершинами (S_n) минус домер круговой кривой предшествующего угла (D_n-1).

НК = ВУ – Т,

КК = НК + Т.

Для контроля правильности нахождения пикетажного положения конца кривой (КК) его определяют следующим образом:

КК = ВУ + Т – D.

Расстояние от начала трассы до начала кривой или от конца одной кривой до начала другой кривой носит название прямой вставки. Длины вставок определяются по формулам

ПР₁ = НК₁ – НТ,

ПР_i = НК_{i + 1} – KK_i .

Помимо длины, прямая вставка характеризуется направлением – азимутом (углом между северным направлением меридиана и направлением прямой вставки по ходу часовой стрелки).

Исходные данные для расчета параметров плана показаны на рис. 108.

Согласно СНиП 2.05.02-85 длину прямых вставок следует ограничивать с целью увеличения безопасности движения и учета ландшафтного проектирования (табл. 56).

Таблица 56. Значения предельных размеров прямых вставок

Категория дороги	Предельная длина прямых в плане, м, на местности
	равнинной	пересеченной
I	3500 – 5000	2000 – 3000
II, III	2000 – 3000	1500 – 2000
IV, V	1500 – 2000	1500

П р и м е ч а н и е. Большая длина прямых вставок допустима при преимущественно легковом движении, меньшая - при грузовом.

Не рекомендуется короткая прямая вставка между двумя кривыми в плане, направленными в одну сторону. При ее длине меньше 100 м рекомендуется заменять обе кривые одной кривой большего радиуса.

Д ля того, чтобы избежать выхода автомобиля за пределы полосы движения и обеспечить постепенное нарастание центробежного ускорения, между началом круговой кривой и прямой вписывают кривую переменного радиуса, называемую переходной кривой. Наиболее широко используют в качестве переходных кривых лемнискату Бернулли, клотоиду и кубическую параболу (рис. 109).

Рис. 109. Переходные кривые:

а - лемниската Бернулли; б - клотоида; в – кубическая парабола.