4. Проектирование плана

Проектирование плана городской магистрали для варианта с поворотом улицы и для варианта пересечения магистрали с городской улицей в двух уровнях выполнить на чертежной бумаге в масштабе 1:1000. При проектировании на плане показать все необходимые элементы улицы и рельефа:

• осевую линию трассы с разбивкой на пикеты и плюсовые точки, линии раздела городской улицы на элементы поперечного профиля (параллельно осевой линии трассы): разделительные полосы, проезжие части транзитного и местного движения, трамвайное полотно (при необходимости), тротуары, красные линии и линии застройки;

• горизонтали рельефа местности (топографическую подоснову). Принять сечение рельефа через 1 метр;

• подземные пешеходные переходы, шириной не менее ширины тротуара (см. табл. 3.4) и площадки остановочных пунктов городского транспорта;

• опоры осветительной сети улицы и опоры контактной сети городского транспорта;

• водоприемные колодцы ливневой канализации;

• подпорные стенки (при необходимости);

• право- и левоповоротные рампы для движения транспортных средств на пересечении городских улиц в разных уровнях;

• разводку транспортных средств при их движении по направлениям пересекающихся улиц;

• здания и сооружения городской застройки.

Проектирование плана городской магистрали с поворотом улицы. Прочертить осевую линию трассы (рис. 4) и выполнить разбивку пикетажа через 100 м. От начала трассы (ПК 0) до пикета вершины угла поворота (ПК_ВУ, например, ПК_ВУ 5+00). На ПК_ВУ с помощью транспортира отложить заданный угол (Θ) и прочертить линию трассы по ее новому направлению до конца трассы (см. рис. 4).

Выполнить расчет элементов круговой кривой по следующим формулам:

Т – тангенс , (10)

К – длину кривой , (11)

Б – биссектрису , (12)

Д – домер Д = 2 Т – К . (13)

В формулах (10) – (13) приняты следующие обозначения:

R – радиус круговой кривой, принимается равным R = 1000 м;

Θ – угол поворота трассы, принимается в соответствии с индивидуальным заданием студента (см. табл. 1.1).

Рис. 4. Схема поворота трассы и элементов круговой кривой

Выполнить расчет пикетажного наименования главных точек кривой по следующим формулам:

ПК_НК – пикет начала кривой ПК_НК = ПК_ВУ – Т,

ПК_СК – пикет середины кривой ПК_СК = ПК_НК + К/2,

ПК_КК – пикет конца кривой ПК_КК = ПК_НК + К,

контроль вычисления пикета конца кривой ПК_КК = ПК_ВУ + Т – Д,

где ПК_ВУ = ПК 5 + 00 – пикетажное наименование вершины угла.

Данные расчетов поместить в табл. 4.1.

Пример расчета. Пользуясь данными табл. 3.3, вычислим:

Т – тангенс м,

К – длину кривой м,

Б – биссектрису м,

Д – домер Д = 2 Т – К = 2*267,95 – 523,60 = 12,30 м.

Пикет начала кривой ПК_НК = ПК_ВУ – Т = ПК 5+00,00 – 267,95= ПК 2+32,05.

Пикет середины кривой ПК_СК = ПК_НК + К/2 =

= ПК 2+32,05 + (523,60)/2 = ПК 4+93,85.

Пикет конца кривой ПК_КК = ПК_НК + К =

= ПК 2+32,05 + 523,60 = ПК 7+55,65.

Контроль вычисления пикета конца кривой

ПК_КК = ПК_ВУ + Т – Д = ПК 5+00,00 + 267,95 – 12,30 = ПК 7+55,65.

Так как значение пикетажного наименования конца кривой при вычислении по основной и контрольной формулам совпадают, то выполненные вычисления верны. В качестве примера см. табл. 4.1.

На линиях трассы установить точки начала кривой и конца кривой (см. рис. 4). Для этого от точки ВУ в направлении к ПК 0 отложить значение тангенса (точка НК) и от точки ВУ в направлении конца трассы отложить значение тангенса (точка КК). Имея значение ПК_КК = ПК 7+55,65 (см. табл. 4.1.), установить расстояние до ПК 8. Оно равно 100 – 55,65 = 44,35. Отложив это расстояние от точки конца кривой в направлении конца трассы, получим точку ПК 8 (см. рис. 4). Разбивку пикетов до конца трассы выполнить путем отложения расстояния в 100 метров.

Таблица 4.1

Ведомость прямых и кривых

Углы			Кривые
Но-мер угла	Пикет верши-ны угла	Угол поворота + право - лево 	Радиус кривой R, м	Тангенс Т, м	Длина кривой К, м	Домер D, м	Бис- сект-риса, Б, м	Пикет начала кривой м	Пикет середины кривой м	Пикет конца кривой м
НТ	0+00
1	5+00	+30	1000	267,95	523,6	12,30	35,28	2+ 32,05	4+ 93,85	7+ 55,65
КТ	10+00

Установить на плане точку середины кривой (СК). Для этого вычислить угол

β/2 = (180° - θ)/2.

От направления линии ВУ – НТ отложить вычисленный угол β/2 и по этому направлению прочертить линию биссектрисы угла. От ВУ отложить значение Б (в примере расчета, см. табл. 4.1., Б = 35,28).

Таким образом, получим три точки на кривой: НК, СК и КК. На этих точках строим кривую с заданным радиусом R = 1000 м.

Вынос пикетов на кривую (рис. 5.) выполнить методом перпендикуляров по формулам

(14)

(15)

(16)

где φ_ПК – угол соответствующий длине кривой (К_ПК) от точки НК или от точки КК до соответствующего пикета; R – радиус круговой кривой (R = 1000 м.); х – расстояние от точки начала или конца кривой по направлению к ВУ; y – длина перпендикуляра

Рис. 5. Вынос пикетов на кривую

В выше приведенном примере на кривую следует вынести ПК 3, 4, 5, 6, 7. Причем пикеты 3, 4 от начала кривой к вершине угла (см. рис. 4 и рис. 5.), а пикеты 7, 6, 5 от конца кривой (см. рис. 4) к вершине угла.

Проектирование плана городской магистрали с пересечением городской улицы в разных уровнях. В соответствии с вариантами заданий (см. табл.1.1) и схемами пересечений городских магистралей (рис. 6) непрерывного движения принять схему транспортной развязки в двух уровнях. При этом пересекаемая улица проектируется в тоннеле, а магистраль непрерывного движения на уровне поверхности земли. При проектировании плана основной магистрали на участке тоннеля сохранить расчетные размеры поперечного профиля (см. рис. 3). План пересекаемой улицы запроектировать на расстояние 250 метров в обе стороны от входного (выходного) портала. При этом размеры путепровода принять в соответствии с рис. 7.

а)

б)

Проектируемая магистраль

Рис. 6. Схемы пересечения проектируемой магистрали

с городской улицей в разных уровнях:

а) с организацией движения транспортных средств по кольцу;

б) с организацией движения транспортных средств по прямому

направлению

2

16,5

2

2

16,5

Рис. 7. Поперечный разрез тоннеля

При проектировании варианта с организацией движения транспортных средств по кольцу (см. рис. 6 а) принять радиус этого кольца 30 – 50 м. При этом проектируются рампы для правоповоротного движения. Эти же рампы используются для левых поворотов при движении транспортных средств вокруг кольца.

Если назначен вариант местного движения в виде трамвая, то схему разводки автомобилей на кольце следует согласовать с преподавателем.

Для варианта с организацией движения транспортных средств по прямому направлению (рис. 6 б) необходимо запроектировать право- и левоповоротные рампы (рис. 8). При этом на участках подхода к входному и выходному порталам тоннеля размеры поперечного профиля должны иметь переменные значения (см. рис. 8). На участках закругления проезжей части (см. рис. 8) сохранить ее ширину в соответствии с расчетом и принять радиусы кривых не менее 600 метров в зависимости от длины вписываемой кривой. На расстоянии 250 метров в обе стороны от входного (выходного) портала принять расчетные размеры поперечного профиля (см. рис. 3).

Рис. 8. Пример плана пересекаемой улицы на участке подхода к входному (выходному) порталу тоннеля по варианту рис. 3б