2 Трасування дороги на карті місцевості
2.1 Принцип проектування ліній
Трасою називається просторова лінія осі дороги на місцевості. Траса дороги має вигини не тільки в плані, але й у профілі, і, таким чином, являє собою складну лінію. Трасування дороги на карті місцевості виробляється в наступному порядку:
Орієнтуючись на розташування початкової і кінцевої крапок на карті, розташування на карті рік, вододілів, побіжних долин, природних перешкод, уточнюються долі вільного і напруженого ходів. Розміщення ділянок вільного і напруженого ходів уточнюють, порівнюючи середні ухили місцевості на окремих ділянках трасованого напрямку з обраною величиною керівного ухилу.
По обраному напрямку намічається схематичне розташування траси, тобто намічається магістральний хід, що складається з безлічі ділянок вільного і напруженого ходів. Прокладку магістрального ходу варто починати з ділянок напруженого ходу, від фіксованих крапок, розташованих на більш високих оцінках у напрямку спусків, за винятком ділянок, де маються фіксовані крапки перетинання водяних перешкод. У таких місцях положення магістрального ходу визначається методом послідовних спроб від місця перетинання водоймів на вододіл, а потім від вододілу до мостового переходу. На ділянках вільного ходу магістральний хід прокладається прямими лініями між обраними кутами повороту, положення яких визначається необхідністю обходу природних перешкод на місцевості.
Орієнтуючись на магістральний хід роблять прокладку траси послідовно від початкової до кінцевої крапки на карті місцевості. При наявності магістрального ходу укладання траси в плані варто починати від початкового пункту. При цьому необхідно прагнути до можливо більшого випрямлення проектованої лінії і використанню на трасі меншої кількості кривих.
Визначають границі басейнів і розміщення штучних споруджень (мостів, труб і ін.).
5. Коректують трасу у випадку недостатньої висоти насипу в штучних спорудах.
Планом траси називається графічне зображення проекції траси проектованої автодороги.
2.2 Розбивка кривих
При проектуванні плану траси необхідно, орієнтуючись на магістральний хід прямувати до можливого більшого спрямлення лінії, до застосування меншої кількості кривих. Застосовуючи криві, слід обирати
більші радіуси. Особливу увагу слід звертати на правильне спряження суміжних кривих у містах перелому прямих ділянок дороги описують плавні кругові криві. Основними елементами зміни напрямку траси в плані є кут повороту α, який заміряють між продовженням первісного напрямку та початком другого напрямку. Кут повороту змінюється від 0 до 180° і розрізняється по напрямку: вправо і вліво. Кут повороту пов'язаний із круговою кривою, оскільки він тотожний її центральному куту. Кут повороту на карті міряють транспортиром, а на місцевості теодолітом.
Основними елементами кривої в плані є радіус (К), тангенс (Т), довжина кривої (К), домер (Д), бісектриса кута повороту (Б).
Довжина кривої, як і довжина всякої дуги окружності, виражається через радіус і кут по формулі
(2.1)
де
R
- радіус кривої,
м;
-
кут
повороту, град.
Тангенс кута кривої Т - відстань від вершини кута повороту до початку і кінця кривої. Ця відстань відкладається по дотичній до кривої. Величина тангенса розраховується по формулі
При вишукуваннях довжину траси на місцевості вимірюють по напрямках тангенсів, але в цьому випадку виникає помилка в оцінці довжини дороги, оскільки вимірювана лінія більше довжини дуги.
Для виправлення цієї помилки на кожній кривій уводять виправлення, називане домером Д
Д=2Т-К (2.3)
Бісектрису кута повороту визначають через тригонометричну функцію
(2.4)
Наявність криволінійних ділянок з малими радіусами поворотів значно знижують якість траси, погіршують умови швидкісного режиму руху автомобілів, підвищують аварійну небезпеку, погіршують умови видимості. Тому, при проектуванні траси варто прагнути до можливого збільшення радіусів кривих у плані. Для доріг III категорії найменший припустимий радіус кривих у плані складає 400 м. Однак, при відповідному техніко-економічному обґрунтуванні допускається зменшувати мінімально припустимі радіуси кривих у плані.
Результати розрахунків елементів кривої в плані приведені в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 - Значення елементів кривої в плані.
|
α. град. |
R, м |
Т, м |
К, м |
Б, м |
Д,м |
|
21 |
300 |
55,6 |
110 |
5,1 |
567 |
Початок кривої:ПК8+10
Кінець кривої:ПК9+20
По отриманим даним будуємо на карті криву.
Наносимо на карту трасу, яку необхідно розбити на рівні відрізки довжиною по 100 метрів, що називаються пікетами, які нумерують, починаючи з нульового, відповідного початковій точці ділянки. Іноді потрібно визначити точне місцезнаходження якої-небудь крапки на осі дороги, що не відповідає положенню цілого пікету. У цьому випадку вводять так звані плюсові точки, тобто вказують попередній порядковий номер пікету плюс кількість метрів від цього пікету до заданої точці.
Перш ніж приступити до розбивки траси на пікети, необхідно точно визначити початок і кінець кривих. Для визначення початку кривої вимірюють відстань по прямій від початку траси до вершини першого кута повороту; з отриманої величини, віднімають тангенс першої кривої. Кінець першої кривої знаходять, додаючи тангенс першої кривої до положення вершини першого кута повороту, віднімаючи домер першої кривої.
2.3 Перетинання траси з річками та дорогами
Перетинання траси з автомобільною дорогою може. здійснюватися в одному або в різних рівнях. Перетин автомобільної дороги в одному рівні створює підвищену небезпеку руху, зменшує пропускну спроможність обох доріг, що перетинаються.
Перетин доріг слід розташовувати в нульових відмітках або в насипах висотою до одного метра. Неможна розташовувати перетин доріг у виїмках.
Розв'язка автомобільних доріг в різних рівнях дозволяє уникнути перетинання зустрічного потоку руху при лівому повороті. Це можливо виконати різними способами, але з обов'язковим устроєм одного або декількох шляхопроводів. На повних розв’язках у різних рівнях потоки руху не перетинаються. Перетин допускається тільки на неповних розв’язках, де на допоміжних дорогах дозволяються тільки лівосторонні повороти. Перетин залізничної дороги з автомобільною можна здійснювати в одному рівні з устроєм переїзду та в різних рівнях з побудовою шляхопроводів. Ці перетини більш прості в порівнянні з перетином автомобільних доріг між собою, так як відсутня взаємна кореспонденція. Кут перетину не повинен бути менш 60°. На перетинах, які не охороняються, повинна бути забезпечена видимість, при якій водій автомобіля, що знаходить на переїзді, на відстані видимості, бачив би потяг, що наближається на відстані 400 м., а машиніст потяга бачив би переїзд на відстані 1000 м. Для підвищення безпеки переїзди оборудують світлофорами, сигналізацією, дорожніми знаками, розміткою проїзної частини, освітленням тощо. Перетин траси з річками повинен здійснюватися під прямим кутом. При перетині з річками необхідно будувати міст.
Запроектована траса перетинає дві річки:
річка Липовка перетинає трасу між ПК18 і ПК19;
річка Березовая перетинає трасу між ПК3 і ПК4.
У даному проекті запроектована траса перетинається з іншими дорогами:
автомобільна дорога до населеного пункту Вольное перетинає трасу між ПК19та ПК20;
автомобільна дорога до населеного пункту Фруктовое перетинає трасу між ПК8 таПК9.