
- •Основы проектирования автомобильных дорог
- •Введение
- •1 Состав и последовательность выполнения курсовой работы, трудоемкость работы
- •2 Методические указания по выполнению разделов курсовой работы
- •2.1 Описание экономики и природно-климатических условий района проектирования, рельефа местности, грунтовых и гидрогеологических условий
- •2.2 Установление категории и технических нормативов проектирования элементов плана, продольного и поперечного профилей проектируемых улиц
- •2.3 Проектирование продольных профилей пересекающихся улиц
- •2.4 Проектирование поперечных профилей пересекающихся улиц
- •2.5 Конструирование и расчет дорожной одежды
- •Библиографический список
- •Приложение а Исходные данные для выполнения курсовой работы на тему: "Проект городской улицы"
- •Приложение в Типовые поперечные профили магистральных дорог и улиц
2.3 Проектирование продольных профилей пересекающихся улиц
Продольный профиль проектируют по оси проезжей части при двускатном поперечном профиле или по лотку при односкатном поперечном профиле проезжей части. Для отвода поверхностных вод с прилегающей территории проектную линию проектируют в небольшой выемке. При невозможности по условиям рельефа обеспечить отвод поверхностных вод (при продольных уклонах менее 40/00) проектируют лотки пилообразного профиля. В местах пересечения проектируемых улиц их продольные профили должны иметь общую проектную отметку при пересечении в одном уровне или разность отметок с учетом высоты путепровода.
Нанесение проектной линии проводят по методу тангенсов. Радиусы вертикальных кривых назначаются по таблице 4 [3, табл. 8]
Таблица 4 - Наименьшие радиусы вертикальных кривых
Категория улиц и дорог |
Наименьшие радиусы вертикальных кривых, м |
|
Выпуклых |
Вогнутых |
|
1 |
2 |
3 |
Магистральные дороги: |
|
|
скоростного движения (МСД) |
10000 |
2000 |
регулируемого движения (МРД) |
6000 |
1500 |
Магистральные улицы: |
|
|
непрерывного движения (УНД) |
6000 |
1500 |
регулируемого движения (УРД) |
4000 |
1000 |
Элементы вертикальных кривых рассчитываются по формулам (1):
,
(1)
,
(2)
,
(3)
где К – длина кривой;
Т – тангенс кривой;
R – радиус кривой;
Б – биссектриса;
(i1-i2) – алгебраическая разность смежных уклонов.
Ордината промежуточной точки кривой:
,
(4)
где x – расстояние до промежуточной точки от начала кривой.
На продольный профиль наносят грунтовый разрез, на котором указывают глубину скважин и шурфов, генетические горизонты грунтов, уровень грунтовых вод.
Продольный профиль выполняют на миллиметровой бумаге в масштабе - горизонтальный 1:2000, вертикальный - 1:200, для грунтов - 1:50.
Под продольным профилем помещают таблицу (сетку), в соответствии с рисунком 1.
Рис. 1 – Вид таблицы и размеры сетки продольного профиля
(размеры указаны в миллиметрах)
2.4 Проектирование поперечных профилей пересекающихся улиц
В задании на курсовое проектирование интенсивность и состав движения заданы на расчетный период - 20 лет. Число полос движения необходимо обосновать расчетами в зависимости от интенсивности транспортного потока и пропускной способности полосы движения. Пропускную способность одной полосы движения на перегоне определяют с учетом задержек транспорта у перекрестка, после чего определяют количество полос движения с учетом влияния коэффициента многополосности.
Пропускная способность одной полосы движения на перегоне определяется по формуле (2) [4].
,
(5)
где
– скорость потока, км/ч;
L – динамический габарит транспортного средства при соответствующей скорости, м.
Значение скорости потока для определения пропускной способности полосы движения улиц и дорог соответствующей категории приведены в таблице 5. [3, табл.1].
Таблица 5 - Скорость потока для разных категорий дорог и улиц
Категория улицы и дороги |
Расчетная скорость одиночного автомобиля, км/ч |
Рекомендуемая скорость потока км./ч |
1 |
2 |
3 |
МСД |
120 |
90 |
МРД |
80 |
60 |
УНД |
100 |
75 |
УРД |
80 |
60 |
Динамический габарит определяется по формуле [4]:
,
(6)
где l0 – дистанция безопасности между остановившимися транспортными средствами, м;
– скорость потока, км/ч;
x =25,2 – постоянная величина имеющая размерность скорости, км/ч;
la – длина расчетного транспортного средства, м;
exp=2,718.
Дистанция безопасности между остановившимися транспортными средствами определяется при остановке непрерывного плотного потока.
Для улиц и дорог различных категорий значение дистанции безопасности между остановившимися приведенными автомобилями рекомендуется принимать:
МСД – от 1,8 до 2,3 м.
МРД – от 1,8 до 2,3 м.
УНД – от 2,5 до 3,0 м.
УРД – от 2,5 до 3,0 м.
При двух полосах движения (в каждом направлении) принимают для одной полосы движения максимальное, а для второй полосы – среднее из двух указанных значений дистанции безопасности.
При большом количестве полос в одном направлении, принимают максимальное значение для крайней левой, минимальное для крайней правой, для промежуточных полос величину дистанции определяют по линейной интерполяции.
Длина расчетного приведенного автомобиля принимается 4,5 метра.
Для упрощения
расчетов ниже приведены значения
для
некоторых скоростей потока:
, км/ч |
40 |
50 |
60 |
70 |
75 |
80 |
90 |
|
4,90 |
7,27 |
10,8 |
16,1 |
19,6 |
23,9 |
35,4 |
Для магистральных дорог и улиц регулируемого движения пропускная способность определяется с учетом задержек у перекрестков путем умножения на коэффициент:
,
(7)
где
– продолжительность периода зеленого
сигнала светофора, с;
– общая длительность
светофорного цикла, с; (
);
– продолжительность
периода красного сигнала светофора, с;
- продолжительность
периода желтого сигнала светофора, с;
Оптимальной длительностью светофорного цикла считается время 60 секунд. Длительность желтого сигнала практически колеблется от 3 до 7 секунд. И чаще всего принимается 5 секунд.
Если интенсивность движения по двум пересекающимся улицам равна между собой, то устанавливаются одинаковые периоды зеленого и красного сигналов и пропускные способности каждой полосы движения в пересекающихся направлениях будут также равны. Если интенсивности разные, то продолжительность сигналов устанавливается пропорционально интенсивностям движения.
Количество полос движения определяется по формуле:
,
(8)
где N – перспективная интенсивность движения в одном направлении приведенных автомобилей, авт./ч;
Р – пропускная способность одной полосы движения, авт./ч;
n – число полос движения;
γ – коэффициент многополосности (принимается согласно таблице 6).
Таблица 6 – значение коэффициента многополосности
Показатель |
Значение |
|||
Число полос в одном направлении |
1 |
2 |
3 |
4 |
Коэффициент многополосности, γ |
1 |
1,9 |
2,7 |
3,5 |
Ширина проезжей части в одном направлении определяется по формуле:
,
(9)
где n - число полос движения;
b - ширина полосы движения, м;
b1 -ширина полосы безопасности, м.
Ширина полосы безопасности принимается для МСД – 1,00 м, МНД - 0,75 м, МРД - 0,50 м.
На остальных категориях городских улиц и дорог полосы безопасности не устраивают.
Ширину полосы движения (b) и ширину тротуара принимают по таблице 3 настоящих методических указаний.
Конструкцию поперечного профиля улицы принимают из альбома типовых проектных решений [3,4] или приложения В. На миллиметровой бумаге или листе ватмана формата А-4 вычерчивают конструктивные и рабочие поперечные профили проектируемых улиц на перегоне. На конструктивном поперечном профиле показывают слои дорожной одежды в пределах проезжей части и тротуаров, размещение коммуникаций и наружных инженерных сетей, а также зеленые насаждения. Горизонтальный масштаб поперечных профилей принимают 1:200, вертикальный 1:100 или 1:50.