Проект транспортной развязки

где b₀ – ширина полосы движения, сопрягаемой ЛПО;

b_л – ширина однополосной проезжей части ЛПО;

с – ширина укрепленной полосы или остановочной полосы.

Определяют  требуемое значение длины участка  переходной кривой до точки К по значению у_кβ:

Для I-а категории:

 

Вычисляют значение l_1n:

 

Проверяем условие

 17,56>5

Условие выполнено, принимают l₀=l₀₂=63,44, l₁=l_1n=11,56 вычисляют координаты точек К, В и n:

 

;

;

,

 

Для I-в категории:

 

 

Вычисляют значение l_1n:

 

Проверяем условие

 9,86>5

Условие выполнено, принимают l₀=l₀₂=65,14, l₁=l_1n=9,86 вычисляют координаты точек К, В и n:

 

;

;

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1.2. Определение пикетного  положения основных точек плана  трассы ЛПО

План трассы ЛПО состоит (рисунок 2.2) из переходной кривой АВ, круговой кривой ВВ' и переходной кривой А'В'. План трассы ЛПО в курсовом проекте симметричен относительно биссектрисы угла α. Поэтому АВ=А'В'=L.

Рисунок 2.2 Схема к расчету элементов  плана трассы левоповоротного соединительного ответвления: 1,2 – оси пересекающихся дорог; 3 – ось полосы, с которой начинается ЛПО; 4 – ось полосы, на  которой заканчивается ЛПО.

 

Для проектирования  продольного  профиля съезда необходимо знать  пикетное положение начала съезда (точка  А), конца съезда (точка А’), точек К и К’, а также точки СС (середина съезда).

Пикетное положение точек А и К определяется в соответствии с пикетажем дороги, с которой начинается съезд, а точек А’ и К’ -  в соответствии с пикетажем дороги, на которой он заканчивается.

 

Пикетное положение точек ЛПО1

Величина смещения точки Р от точки О С₁ и С₂ 

 

==20,11м;

==20,78м;

где b₁ – расстояние между осью дороги 1 и осью полосы 4, на которой заканчивается ЛПО;

b₂ – расстояние между осью дороги 2 и осью полосы 3, с которой начинается ЛПО;

α – острый угол пересечения осей дорог 1 и 2.

Расстояние РА до начала ЛПО:

 

Угол переходной кривой:

 

 

 

Для ЛПО 2 и 4

Величина смещения С₁ и С₂:

 90

 м

 м

Расстояние РА до начала ЛПО:

 

Угол переходной кривой:

 

Пикетаж ЛПО ведем в собственных  координатах, принимая положение точки А равным нулю.

Пикетаж ЛПО1 и ЛПО3:

 90

• РКЛПО(К) =l₀=0+63,44
• РКЛПО(В)=L=0+75
• РКЛПО(СO)=L+0,5К₀=75+0,5*481,07=3+15,52
• РКЛПО(В')=L+К₀=75+481,07=5+56,07
• РКЛПО(K') =L+К₀+(L- l₀)=75+481,07+(75-65,14)=5+65,93
• РКЛПО(A') =2L+К₀=2*75+481,07=6+31,07

К₀=πR(180+α−2β)/180 = 3,14*125*(180+75−2*17,19)/180=481,07м.

Пикетаж ЛПО2 и ЛПО4:

 90

• РКЛПО(К)= l₀=0+65,14
• РКЛПО(В)=L=0+75
• РКЛПО(СO)=L+0,5К₀=75+0,5*546,49=3+48,25
• РКЛПО(В')=L+К₀=75+546,49=6+21,49
• РКЛПО(K') =L+К₀+(L-l₀)=75+546,49+(75-63,44)=6+33,05
• РКЛПО(A') =2L+К₀=2*75+546,49=6+96,49

где К₀ – длина круговой кривой ВСОВ':

К₀=πR(180+α−2β)/180 = 3,14*125*(180+105−2*17,19°)/180=546,49 м.

 

По полученным данным вычерчивают планы трассы ЛПО и пересекающихся дорог в масштабе 1:2000 на листе формата А1.

2.2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПОФИЛЯ ЛЕВОПОВОРОТНЫХ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ОТВЕТВЛЕНИЙ

Проектная линия ЛПО может быть восходящей, когда ЛПО начинается с дороги,

Рисунок 2.3 Схемы восходящей и нисходящей проектной линии ЛПО

расположенной в нижнем уровне, и  нисходящей, когда ЛПО соединяет  верхнюю дорогу с нижней (рисунок 2.3).Максимальный продольный уклон проектной линии по ТКП [1] не должен превышать 50‰. Минимальные радиусы выпуклых и вогнутых вертикальных кривых принимаются по таблице 2.2 для расчетной скорости движения, которую обеспечивает радиус круговой кривой ЛПО.

            

 Задаемся радиусами R_{вып, min} = R_{вог, min} =2000. При несоответствии условия уменьшаем радиус до соответствующей скорости, определяемой по табл.2.2.

Таблица 2.2

Vр, км/ч	30	40	50	60
Rвып, min, м	600	1000	1200	1500
Rвог, min, м	600	1000	1200	1500

 

2.2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТМЕТОК ФИКСИРОВАННЫХ  ТОЧЕК И ПРОДОЛБНЫХ УКЛОНОВ  В НИХ

 

Рисунок 2.4.а Схеме к определению  отметки точки К на дорогах II, III, IV и V категорий

Фиксированными  точками проектной линии являются точки К и К' (рисунок 2.3). Проектные отметки этих точек находят по данным о проектных отметках пересекающихся дорог. Отметки точек К и К' вычисляют по формулам:

 

 

где Н₂(n) – проектная отметка дороги 2 на пикете РК₂(n), (вычисляют по данным о проектной линии дороги №1);

i_n – поперечный уклон проезжей части, принимается равным 0,020 ;

b₀ – ширина основной полосы проезжей части (3,5м для дорог III категории; 3,5м для дороги II категории);

b_Д – ширина дополнительной полосы, равна ширине основной ;

с_о – ширина укрепленной полосы, равная 0,5м на дороге  III категории; 0,75м на дороге II категории;

b_л – ширина проезжей части однополосного ЛПО;

Н₁(n') – проектная отметка дороги 1 на пикете РК₂(n'), вычисляют по данным о проектной линии дороги №1.

 Уклоны на вертикальной кривой вычисляют по формуле:

 

,      

где l_n – расстояние от точки К до вершины вертикальной кривой;

R – радиус вертикальной кривой.

 

 

 

ЛПО1:

i_к=0‰                                                      i_к’=‰

H_n=56,40 м                                              H_n’=58,73м

 

 

 

ЛПО2:

i_n=-19‰                                                  i_n’= 6‰

H_n=60,23 м                                              H_n’=55,39м

 

 

                     

 

ЛПО І

 

 

 

 

 

 

 

 (4,075‰)

 

 

 

Пересчёт радиусов:

R₁=м

R₂=

ЛПО ІІ

 

 

 

 

 

 

 

 (9,579‰)

Пересчёт радиусов:

R₁=6584,60 м

R₂=7188,79 м

 

3. Проектирование правоповоротных соединительных ответвлений.

3.1 Проектирование плана правоповоротных соединительных ответвлений.

 

 

 

 

Рисунок 3.1 Схема к проектированию правоповоротных  соединительных ответвлений: 1,2 – оси  пересекающихся дорог

План трассы ППО (рисунок 3.1) состоит  из двух закруглений малого радиуса  и прямой вставки между ними. Каждое закругление включает две переходные кривые длиною L и круговую кривую радиуса R.

Положение ломаной  А-ВУ1-ВУ2-А' определяет положение трассы ППО (рисунок 3.1). Для нахождения положения  прямой ВУ1-ВУ2 необходимо определить расстояние РF до оси ППО.

Для облегчения водоотвода с транспортной развязки требуется обеспечить расстояние между  подошвами насыпей ЛПО и ППО  не менее 1,0м.

 

3.1.1 Определение расстояния между осями ЛПО и ППО.

 

  Рисунок  3.2 Схема к определению расстояния  между осями однополосных ЛПО  и ППО

 Расстояние  между осью ЛПО и осью ППО  при прохождении их в насыпи  определяют исходя из рисунка  3.2:

 

,  (3.1)

 

где b_л, b_п –ширина однополосной проезжей части ЛПО и ППО, равная 5,0м и 4,5м

ал, ап – ширина обочины ЛПО и ППО (ал=an=1,75м);

m1, m2 – заложение  откосов насыпей ЛПО и ППО;

hл, hп – высота откосов насыпей ЛПО и ППО, определяется в зависимости от величины рабочей отметки и поперечного уклона дорожного полотна.

  ЛПО1:      ППО1:

      h=5.32                                                  h=1м; 

     h_л=5.32+4.25*0.045=5.52м                                      h_п=1+0,02*(0,5*4,5+1,75)=1,08м

ЛПО2:  ППО2:

  h=5,72 h=1м; 

 h_л=5,72+4,25*0,045=5,91м; h_п=1+0,02*(0,5*4,5+1,75)=1,08м

 

 

Расстояние  Млп:

Расстояние  между осью ЛПО 1 и ППО1:

Млп=0,5*5,0+1,75+1,75*5.52+1,0+3*1,08+1,75+0,5*4,5 = 22,15м;

Расстояние  между осью ЛПО 2 и ППО2,:

Млп=0,5*5,0+1,75+1,75*5,91+1,0+3*1,08+1,75+0,5*4,5 = 22,83м;

 

 

3.1.2 Обоснование длины переходной кривой.

 

Кромки покрытия основной дороги и ППО расходятся в точке К на ППО на расстоянии l₀ от начала ППО:

Радиус и  длина переходной кривой равны: R=103м, L=71м.

Для Iа категории:

,  

Для Iв категории:

 

 

где  L, R – длина переходной кривой и радиус круговой;

с_о, с_п – ширина укрепленной полосы пч и ппо;

∆b – половина разности ширины проезжей части однополосного  соединительного ответвления и  ширины ПСП при двухстороннем  уширении или этой разности при одностороннем  уширении.

Вычисляем радиус кривизны и угол касательной к  переходной кривой в точке К:

3.1. 3 Определение пикетного положения  точек ППО.

   

 

Для Іа категории

 

;

,

;

;;

;

 

=68,49+(0,5*4,5+0,25)*0,0601919=68,64м.

 

 

Для Ів категории

 

;

,

;

;;

;

 

=66,36+(0,5*4,5+0,25)*0,0564925=66,50м.

 

 

 t = 130-300sin12,4204=35,38м;

p = 2,354м.

=75

Т = (R + p) tg[0,25(p–a)] =(300+2,354)tg[0,25(180-75)]=149,10м

К₀=πR((90-0,5 α) −2β)/180 = 3,14*300*((90-0,5*75)−2*12,4204°)/180=144,75м

Д1 = 2(T + t) – (2L + Ko) = 2*(149,1+64,865)–(2*130+144,75) =23,18м.

=105

Т = (R + p) tg[0,25(p–a)] =(300+2,345)tg[0,25(180-105)]=102,63м

К₀=πR((90-0,5 α) −2β)/180 = 3,14*300*((90-0,5*105)−2*12,4204)/180=66,25м

Д1 = 2(T + t) – (2L + Ko) = 2*(102,63+64,865)–(2*130+66,25) =8,74м.

 

 

Пикетаж ППО1:

 t = 64,865м       К_о=144,75м

   Т = 149,10м      Д=23,18м

 

Определение пикетного положения основных точек  в координатах дорог:

,

PK1(ВУ1) = РК1(О) + С₁ + (PO₁ +R_лпо + М_лп)/cos(a/2);

PK1(ВУ1) = 17050 +20,11+ (208,4+125+22,15)/cos(75/2) =69+68,27;

PK1(А) = PK1(ВУ1) + (T + t);

PK1(А) = 69+68,27+149,1+64,865=71+82,24;

PK1(n) = PK1(А) - X_n;

PK1(n) = 71+82,24-66,50=71+15,74;

    PKППО(K)=l₀=0+66,38;

PKППО(B)=L=1+30;

PKППО(C)=L+K₀=130+144,75=274,75;

PKППО(Д)=2L+K₀=2*130+144,75=404,75;

     PK2(ВУ2) = РК2(О) - С2- (PO1 +Rлпо + Млп)/cos(a/2);

PK2(ВУ2) = 3500 +20,78+ (208,4+125+22,15)/cos(75/2) =39+68,94;

PK2(А') = PK2(ВУ2)-(T + t);

PK2(А’) = 39+68,94+149,1+64,865=41+82,91;

PK2(n’) = PK1(А’)+ Xn;

PK2(n’) = 4182,91-68,64=41+14,27;

PKППО (ВУ2)

=149,1+64,865+2(208,4+125+22,15)tg37,5-23,18=7+36,43;

   PKППО(Д')=PKППО1(ВУ2)–(T + t) =736,43-149,1-64,865=522,47;                   PKППО(A')=PKППО1(ВУ2)+ (T + t) -Д =736,43+149,1+64,865-23,18=927,22 PKППО(K')=PKППО1(А')–l₀=927,22-68,53=585,69;

PKППО(C')=PKППО1(Д')+L=522,47+130=652,47;

PKППО(B`)=PKППО1(С')+K₀=652,47+144,75=797,22;              PKППО(F)=T+t+(PO1+Rлпс+Млп)tg(a/2)–Д1 =463,61;

 

 

Элементы закругления  и пикетаж ППО2:

 

 t = 64,865м       К_о=66,25м

   Т = 102,63м      Д=8,74м

 

Определение пикетного положения основных точек  в координатах дорог:

,

PK1(ВУ1) = РК1(О)+ С₁+(PO₁ +R_лпо + М_лп)/cos(a/2);

PK1(ВУ1) = 3500-20,78- (159,91+125+22,83) /cos(105/2) =29+73,70;

PK1(А) = PK1(ВУ1) + (T + t);

PK1(А) = 2973,7-102,63-64,865=28+06,21;

PK1(n) = PK1(А)-X_n;

PK1(n) = 2806,57-68,64=27+37,57;

    PKППО(K)=l₀=0+68,52;

PKППО(B)=L=1+30;

PKППО(C)=L+K₀=130+66,25=196,25;

PKППО(Д)=2L+K₀=2*130+66,25=326,25;

     PK2(ВУ2) = РК2(О) + С2 + (PO1 +Rлпо + Млп)/cos(a/2);

PK2(ВУ2) = 6500+ 20,11+ (159,91+125+22,83)/cos(105/2) =70+25,63

PK2(А') = PK2(ВУ2) + (T + t);

PK2(А’) = 7025,63+102,63+64,865=71+93,13;

PK2(n’) = PK1(А’) – Xn;

PK2(n’) = 7193,13-66,50=71+26,63

PKППО2(ВУ2)

=102,63+64,865+2(159,91+125+22,83)tg105/2-8,74=9+60,86;

   PKППО(Д')=PKППО(ВУ2)–(T + t) =960,86-102,63-64,865=793,37;                   PKППО(A')=PKППО(ВУ2)+ (T + t) -Д =960,86+102,63+64,865=1119,62. PKППО(K')=PKППО(А')–l₀=1119,62-68,52=1053,24;

PKППО(C')=PKППО(Д')+L=793,37+130=923,37;

PKППО(B`)=PKППО(С')+K₀=923,37+66,25=989,62;              PKППО(F)=T+t+(PO1+Rлпс+Млп)tg(a/2)–Д1 =         =102,63+64,865+(159,91+125+22,83)tg105/2-22,83=5+59,81;

 

 

3.2. Проектирование продольного профиля правоповоротных соединительных ответвлений.