Радиусы кривых

Радиус вертикальной выпуклой кривой определяется из условия обеспечения видимости поверхности дорожного покрытия:

R_вып = = =44643 ≈ 45000

Где S_п – расстояние видимости поверхности дороги, м;

a – высота глаз водителя легкового автомобиля над поверхностью дороги (a = 1,2 м).

R_вып2 = =

Минимальный радиус вертикальной вогнутой кривой определяется из условия обеспечения видимости поверхности проезжей части дороги в ночное время при свете фар

R_вог = = = 6160

Где h_ф – высота света фар легкового автомобиля над поверхностью проезжей части (h_ф = 0,75 м); α – угол рассеивания пучка света фар, градусы (α = 2°)

Радиус вертикальной вогнутой кривой определяется из условия ограничения центробежной силы (за критерий принимается самочувствие пассажиров и перегрузка рессор):

R_{вог(ц.с.)} =

5 Поперечные уклоны на виражах

На кривых, радиусы которых меньше 3000 м для автомобильных дорог 1 категории и 2000 м - для других категорий, устраивают виражи, т. е. дорожному полотну придают односкатный поперечный профиль с наклоном к центру кривой.

Односкатный профиль сохраняется на всем протяжении круговой кривой. Переход от односкатного профиля к нормальному, двухскатному, так называемый отгон виража, делается на переходных кривых или на прямых

участках, примыкающих к закруглению.

На кривых малых радиусов вираж имеет дополнительное уширение проезжей части, отвод которого осуществляется также в пределах переходной кривой.

Поперечный уклон виража зависит от радиуса кривой. При радиусах 3000 - 1000 м уклон виража назначают равным поперечному уклону проезжей части при двухскатном профиле. Для радиусов кривых меньше 1000 м уклон виража проектируют больше поперечного уклона проезжей части. Наибольший уклон виража допускают равным 60%₀ (R600 м).

Отгон виража представляет собой плавный переход от двухскатного поперечного профиля к односкатному, при этом главное изменение претерпевает наружная часть дорожного полотна.

Если уклон виража равен поперечному уклону проезжей части, то переход от двухскатного профиля к односкатному осуществляется путем вращения наружной половины полотна около оси дороги. Внутренняя часть полотна остается без изменения.

При уклоне виража, превышающем уклон нормального профиля, на отгоне происходит постепенное вращение всего дорожного полотна около внутренней кромки проезжей части, профильные высоты которой не меняются.

Рисунок 3 - Поперечный уклон автодорожного полотна:

= -0,024

В результате получилась отрицательная величина, следовательно принимаем уклон виража равный поперечному

Где В – ширина части автомобильной дороги, которая вращается для достижения расчетного уклона виража

i_доп – допустимый дополнительный продольный уклон в продольном профиле. Для 1 и 2 категорий i_доп = 5 %₀

6 Разработка поперечного профиля

Поперечный профиль автомобильной дороги – вертикальный разрез, перпендикулярный оси трассы, представляющий собой схематический чертёж конструкции земляного полотна, дорожной одежды и водоотвода.

При проектировании поперечного профиля придерживаются следующих общих требований:

-обеспечение безопасности дорожного движения;

-сохранение геометрических размеров и требуемой прочности в течение заданного срока службы;

-устойчивость к просадкам и морозномувоздействию;

-вписываемость в ландшафт местности.

Для автомобильной дороги поперечный профиль состоит из:

4 полосы движения по 3,75 м + 2 обочины по 3,75 м (включая ширину краевой полосы у обочины 0,75 м и ширину укрепленной части обочины 2,5 м) + центральную разделительную полосу без ограждений (6м).

Схема поперечного профиля автомобильной дороги приведена в приложении А, на рисунке А. 1.

Поперечные профили городских улиц и дорог, размеры отдельных элементов и общая ширина устанавливаются в зависимости от величины города, категории улиц и дорог, интенсивности движения всех видов городского и транзитного транспорта и пешеходов, а также преобладающей этажности застройки, способа отвода поверхностных вод и т. д.

Городская улица имеет проезжую часть движения автомобилей и других видов транспорта, тротуары для пешеходов и озелененные полосы для изоляции пешеходов и застройки от уличного движения. Кроме того, городская улица может иметь трамвайные пути, расположенные в пределах проезжей части или на обособленном полотне.

Для городской улицы поперечный профиль состоит из:

4 полосы движения по 3,50 м + 2 пешеходные части по 3,00 м.

Схема поперечного профиля городской улицы приведена в приложении А, на рисунке А. 2.

7 Тип пересечения автомобильных дорог

Пересечения и примыкания автомобильных дорог проектируют с учетом требований СНиП 2.05.02-85.

Пересечения и примыкания проектируют с учетом расположения сходящихся дорог и транспортных потоков. Выбор схемы пересечения, его обустройство, выполняют на основе технико-экономического сравнения вариантов. При этом учитывают перспективные размеры движения, удобство и безопасность, значение и категорию дорог, состав и распределение потоков по направлениям. Пересечения и примыкания, как правило, следует располагать на свободных площадках и на прямых участках пересекающихся или примыкающих дорог.

Пересечения автомобильных дорог и их примыкания в разных уровнях применяют в следующих случаях: при пересечениях и примыканиях дорог I категории с дорогами всех категорий; дорог II категории с дорогами II и III категорий; дорог III категории между собой при расчетной интенсивности движения на пересечении более 4000 авт./сут.

Схемы развязки движения в одном уровне с островками, переходно-скоростными полосами и зонами безопасности применяют при расчетной интенсивности движения от 1000 до 4000 авт./сут. Простые пересечения и примыкания в одном уровне следует проектировать при расчетной интенсивности движения менее 1000 авт./сут.

Интенсивности поворотных потоков :

основная N_АБ = N_БА = ½ N_осн = ½ * 22190 = 11100 (авт/сут)

второстепенная N_ВГ = N_ВГ = 1/2N_втор = ½ * 9200 = 4600 (авт/сут)

А-Б

правый поворот

А Г = 10%N_АБ = 0,1* 11100 = 1110 (авт/сут) ; 89 авт/час

левый поворот

А В = 15%N_АБ = 0,15* 11100 = 1665 (авт/сут) ; 133 авт/час

Б-А

правый поворот

Б В = 5%N_БА = 0,05 * 11100 = 555 (авт/сут) ; 44авт/час

левый поворот

Б Г = 3%N_БА = 0,03* 11100 = 333 (авт/сут) ; 27 авт/час

Г-В

правый поворот

Г Б = 8%N_ГВ = 0,08*4600 = 368 (авт/сут) ; 30 авт/час

левый поворот

Г А = 5%N_ГВ = 0,05*4600 = 230 (авт/сут) ; 18 авт/час

В-Г

правый поворот

В А = 20%N_ВГ = 0,2*4600 = 920 (авт/сут) ; 74 авт/час

левый поворот

В Б = 10%N_ВГ = 0,1*4600 = 460 (авт/сут) ; 37 авт/час

Обоснование выбора типа транспортной развязки

Основным технико-экономическим показателем сравнения вариантов развязок являются: площадь земли, занимаемая развязкой, степень безопасности и удобства движения, пропускная способность, сумма приведённых затрат.

При высокой интенсивности движения на пересекающихся дорогах в качестве вариантов рассматривают полные транспортные развязки (“клеверный лист”, кольцевые развязки, развязки с полупрямыми и прямыми левоповоротными съездами).

В качестве 1 варианта было рассмотрено пересечение типа «клеверный лист.» Это пересечение типа состоит из четырёх левоповоротных и четырёх правоповоротных съездов.

Левоповоротный съезд представляет собой круговую кривую, радиуса R, сопряжённую с проезжими частями пересекающихся дорог переходными кривыми (клотоидами).

Преимущества

1. Требуется не так много места (по сравнению с другими видами многоуровневых развязок).

2. Возможен разворот в базовой конфигурации.

3. Строительство с минимальными проблемами: сначала строятся дороги для правого поворота, затем прямое пересечение закрывается на период строительство моста, после чего достраивается «клевер». Требуется сооружение только одного моста.

Недостатки

1. Левый поворот на 270 градусов.(неудобство для водителя)

2. Въезд расположен перед выездом, что само по себе может создать заторы и аварийные ситуации (особенно если под мостом располагаются остановки общественного транспорта, т. н. «конфликт» съезжающих и заезжающих на шоссе потоков автомобилей).

3. На практике по «листьям клевера» возможна скорость не более 40 км/ч (по остальным дорогам — выше).

Схема развязки приведена в приложении Б.

По рассчитанным интенсивностям движения, видно, что направление Г-А мало востребованно, и для рационального использования развязки,

целесообразно упростить поворот Г-А. Рассматриваются 2 варианта:

1 – съезд с ГВ по правоповоротному каналу, и на примыкании к АБ, поворот налево.

2 – левый разворот на дороге ГВ и по правоповоротному каналу уйти по направлению А.

Первый вариант нецелесообразно использовать, т.к. АБ – основная дорога, и делать к ней примыкания – недопустимо, к тому же создается затор в области I.

8 Определение основных параметров городской улицы

Таблица 5 – Данные приведенной интенсивности движения для городской улицы

Тип автомобиля	K	Городская улица
		основная					второстепенная
		физическая		приведенная		физическая		приведенная
Легковые автомобили	1	13500		13500		6100		6100
Грузовые атомобили грузоподъемностью 1-2 т	1,5	3330		4995		450		675
То же 2-5т	1,75	300		525		650		1137,5
То же 5-8 т	2	700		1400		230		460
То же более 8 т	3	450		1350		200		600
Автопоезда	3,5	20		70		-		-
Автобусы	3,5	100		350		70		245
ВСЕГО					22190				9217,5

Определение числа полос движения для городской дороги

Для определения числа полос движения используется пиковая интенсивнось, (N_пик). Она равна

суточной норме, умноженной на коэффициент приведения к часу пик, и на коэффициент неравномерности движения.

N_пик = N_{сут. инт. *} K_{пик. *} K_{н. дв.}

Основная

N_{сут. пр. авт.} = 22190

N_пик = 22190 * 0,08 * 1,5 = 2663

Количество полос движения основной улицы = 4

Втростепенная

N_{сут. пр. авт.} = 9217

N_пик = 9217 * 0,08 * 1,3 = 959

Количество полос движения второстепенной улицы = 2

По СП 42.13330.2011 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений», таблице 8, основная городская улица является магистральной улицей общегородского значения регулируемого движения;

а второстепенная городская улица – магистральной улицей районного значения с транспортно-пешеходным движением.

Для этих категорий дорог предъявляются следующие требования :

Категория дорог и улиц	Расчетная скорость движения, км/ч	Ширина полосы движения, м	Число полос движения	Наименьший радиус кривых в плане, м	Наибольший продольный уклон, ‰	Ширина пешеходной части тротуара, м
Магистральная улица общегородского значения регулируемого движения	80	3,50	4-8	400	50	3,0
Районного значения транспортно-пешеходные	70	3.50	2-4	250	60	2,25