Проект участка автомобильной дороги

Ширина проезжей части  равна:

 

b = a+c+z_В+z_к1+z_к2 = 1,85+1,7+1,44+0,79+0,74 = 6.52м;

 

где а,с - ширина кузова и колея грузового автомобиля, принимаем по приложению;

z_В - зазор безопасности между кузовами встречных автомобилей, зависит от скорости движения встречных автомобилей V₁ и V₂:

 

z_В = 0.3+0.1∙

= 0.3+0.1∙ = 1.44 м;

      z_к1(2)-расстояние от оси следа до края проезжей части:

 

z_к1 =

= = 0.79 м

 

z_к2  =

= = 0.74 м

          2. Обгон легковым автомобилем грузового:

Ширина проезжей части  равна:

 

b = a+c+ z_а +z_к1+z_к2 = 1,85+1,7+1,23+0,88+0,76 = 6,42 м

 

где а,с - ширина кузова и колея грузового автомобиля, принимаем по приложению;

z_к1 =

= = 0.88 м

 

z_к2  =

= = 0.76 м

 

z_а - зазор безопасности между кузовами автомобилей при обгоне, зависит от скорости движения встречных автомобилей V₁ и V₂:

 

z_а = 0.3+0.075∙

= 0.3+0.075∙ = 1.23 м;

 

По ТКП принимаем для дороги категории III ширину проезжей части b=7,0 м, ширину обочины 0.5 м, ширину дорожного полотна 12 м.

Этот раздел проекта  заканчивают таблицей технических  параметров проектируемой дороги по следующей форме.(таблица 2.3.)

 

Таблица 2.3.

№ п/п	Наименование технических показателей	Измеритель	Получено по расчётам	По Нормам	Принято для проектирования
1	S1	М	208.456	160	160
2	S2	М	376.033		380
3	Rвып.min	М	6650,744	8000	8000
4	Rвог.min	М	2000	6000	6000
5	Rmin	М	470	2000	2000
6	b	М	6,42	7,0	7,0

 

 

 

 

 

 

 

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАКРУГЛЕНИЯ МАЛОГО РАДИУСА.

 

 

3.1. Проектирования плана закругления.

 

Схема закругления представлена на рис. 3.1.

 

                                                                             

Рис. 3.1. Элементы закругления с  симметричными переходными 

кривыми.

 

Вычисляем длину переходной кривой:

 

 

где V – расчётная скорость, км/ч;

       J – допускаемая скорость нарастания бокового ускорения, J=0.3 м/с³;

       R – радиус закругления, м.

Полученное значение L сопоставляем с минимальным по нормам проектирования L=138 м (табл.3.1.) и принимаем L=235 м.

                                                                                               

 

Таблица 3.1.

 

R, м	500	600	800	1000	1200	1500	1800	2000
L, м	130	170	150	120	120	150	180	200

 

Находим угол b (рис. 3.1.), на который уменьшается круговая кривая при вписывании одной переходной кривой:

 

 

Проверяем условие возможности разбивки закругления с переходной кривой:

 

a ³ 2b, т.е. 50° >2∙12,7;

где a - угол поворота трассы.

Вычисляем длину круговой кривой К₀:

 

 

Закругления с переходными  кривыми выносим на местность  методом прямоугольных координат Х и У, помещая начало координат в начало первой переходной кривой (см. т.А на рис.3.1.) и в конец второй (т.Д).

Находим координаты переходной кривой:

                    при S=235 м,    

 

    

     

      

                                               

   

       А – параметр  переходной кривой, А= = =352,9м.

Далее определяем смещение t и сдвижку p переходной кривой:

 

t = X_К – R∙sinb = 233,8-530∙sin 12,7 = 117,28 м;  

 

p = Y_К – R(1-cosb) = 17,3 - 530(1-cos 12,7) = 4,33 м;

 

где X_К и Y_К – координаты конца переходной кривой, которые определяют при S=L.

 

 

Вычисляем тангенс закругления:

 

Т = (R+p)∙tg(a/2) = (530+4,33)∙tg50/2 = 249,16 м.

 

Домер закругления малого радиуса равен:

 

D = 2∙(T+t) - (2∙L+K₀) = 2(249,16+117,28) - (2∙235+227,44) = 35,44м.

 

Определяем пикетное положение  основных точек закругления:

 

т.А (начало закругления)              НЗ = ВУ-(Т+t) = ПК20+80-(249,16+117,28) = =ПК17+13,56

 

т.В (начало круговой кривой)      НКК = НЗ+L =  ПК17+13,56 +235 = =ПК19+48,56

 

т.С (конец круговой кривой)        ККК = НЗ+L+K₀ =

= ПК17+13,56+235+227,44 = ПК21+76

 

т.Д (конец закругления)               КЗ = НЗ+2L+K₀ = ПК17+13,56+2∙235+227,44 = =ПК24+11

 

                     СЗ= НЗ+L+К₀/2=ПК17+13,56+235+113,72=

=ПК20+62,28

 

        :           

    

где S – расстояние от начала закругления до рассматриваемой точки на круговой кривой.

 

 

                                                                                                                                                                                                        Таблица 3.2

 

 

№ пп	ПК	плюс	характер	расстояние	КООРДИНАТЫ
				S	X	Y
1	17	13,5	НЗ	0	0	0
2	17	20		6,5	6,49999998	0,00036749
3	17	30		16,5	16,499998	0,00601114
4	17	40		26,5	26,4999789	0,024902468
5	17	50		36,5	36,4998956	0,065070287
6	17	60		46,5	46,4996496	0,134543134
7	17	70		56,5	56,4990721	0,241348868
8	17	80		66,5	66,4979041	0,39351399
9	17	90		76,5	76,4957776	0,599062591
10	18	0		86,5	86,4921957	0,866014874
11	18	10		96,5	96,4865138	1,202385147
12	18	20		106,5	106,47792	1,616179233
13	18	30		116,5	116,465415	2,115391203
14	18	40		126,5	126,447796	2,70799936
15	18	50		136,5	136,423631	3,401961397
16	18	60		146,5	146,391247	4,20520865
17	18	70		156,5	156,348705	5,125639371
18	18	80		166,5	166,293783	6,171110938
19	18	90		176,5	176,223957	7,34943093
20	19	0		186,5	186,136381	8,668346986
21	19	10		196,5	196,027866	10,13553537
22	19	20		206,5	205,894864	11,75858818
23	19	30		216,5	215,733447	13,54499907
24	19	40		226,5	225,539287	15,50214749
25	19	50	НКК	236,5	235,261322	17,62853128
26	19	60		246,5	244,988827	19,94643164
27	19	70		256,5	254,670871	22,44744639
28	19	80		266,5	264,304004	25,13068518
29	19	90		276,5	273,884799	27,99519283
30	20	0		286,5	283,409844	31,03994961
31	20	10		296,5	292,875749	34,26387161
32	20	20		306,5	302,279145	37,66581116
33	20	30		316,5	311,616682	41,2445572
34	20	40		326,5	320,885038	44,99883576
35	20	50		336,5	330,080914	48,92731034
36	20	60		346,5	339,201034	53,02858247
37	20	70		356,5	348,242154	57,30119213

На миллиметровой бумаге вычерчиваем закругление малого радиуса.

 

 

 

 

3.2 Проектирование  поперечного профиля закругления.

 

Вираж – участок дороги с односкатным профилем с уклоном i_в в сторону центра кривой.

Он устраивается в  пределах кривой К₀.

Максимальный уклон виража определяется по формуле:

 

,

 

где V- расчетная скорость движения автомобиля для 2 категории дороги, км/ч;

       R-радиус закругления, м;

       m-коэффициент поперечной силы, принимается μ=0.11 из условия удобства пассажиров.

 

Полученный  по формуле  уклон виража сопоставляется с требованиями Норм по таблице 3.3. В расчет принимается большее значение уклона виража.

 

Таблица 3.3.

 

Уклон виража ‰	Минимальный радиус круговой кривой для категорий
	I-а	Iб, Iв, II - IV	V – с усовершенствованными дорожными одеждами
20(25)	1330	850	540
30	1240	800	510
40	1150	750	480
50	1060	700	450

 

Минимальный уклон по условиям водоотвода с проезжей части  должен быть не менее i_n. В нашем случае по расчетам получено  i_в > i_n, а так как по ТКП максимальный уклон виража в центральном дорожно-климатическом районе составляет 45‰,то принимаем i_в =45‰.

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3. Проектирование отгона виража  на автомобильной дороге с  двухполосной проезжей частью.

Отгон виража – переход  от двускатного поперечного профиля проезжей части к односкатному.

На закруглении трассы с переходными кривыми проектируют два отгона виража. Первый отгон виража размещается на переходной кривой, следующей от

 начала закругления, а второй – от конца (рис. 3.2).

 

 

 

 

Рис. 3.2. Схема размещения отгонов виража на закруглении с переходной кривой в случае, если i_в > i_n :

 

1 – первый участок  первого отгона виража;

2 – второй участок первого отгона виража;

3 – первый участок  второго отгона виража;

                               4 – второй участок второго отгона виража

 

 

Т.к. уклон виража i_в > i_n , то отгон виража состоит из двух участков.

На первом участке  длиною L₁ происходит переход от двухскатного поперечного профиля к односкатному с уклоном i_n:

,

где i_доп– дополнительный уклон внешней кромки проезжей части, равный 0.005 для дорогII категории;

  b- ширина двухполосной проезжей части дорог II категории.

 

Этот участок заканчивается  на расстоянии S₁ от начала переходной кривой длиною L.

                           

 

  где  R    – радиус круговой кривой, следующей за переходной;

              R₁ – радиус кривизны переходной кривой, при которой назначается вираж, принимается по ТКП равным 2000м для дорог II-IV категорий.

           Если S₁ < L₁, то следует принимать S₁ = L₁ .

 

Протяжение второго  участка определяется по формуле:

                        L₂ = L – S₁ = 235 – 63 = 172м;

 

Пикетное положение  начала первого отгона виража определяется по формуле:

 

                       ПК (НО1) = НЗ + S₁ – L₁ = ПК17+13,56 +63 -28=ПК17+48,56;

  а второго по формуле:                 

                        ПК (НО2) = КЗ - S₁ + L₁ = ПК24+11-63+28=ПК23+76;

 

Пикетное положение  конца первого участка первого  отгона виража определяется по формуле:

                       ПК (КО1) = НЗ +S₁= ПК17+13,56 +63=ПК17+76,56;

 а второго отгона по формуле:

                       ПК (КО2) = КЗ - S₁= ПК24+11-63=ПК23+48;

На первом участке  происходит переход от двухскатного поперечного профиля к односкатному с уклоном i_n . На втором участке полученный односкатный профиль проезжей части путем вращения вокруг ее оси доводится до уклона i_в , соответствующего радиусу круговой кривой. Второй участок заканчивается в конце переходной кривой.

На отгонах виража вычисляют относительные отметки основных линий дорожного полотна (рис. 3.3) кромок проезжей части, кромок укрепительных полос, бровок обочины, принимая отметки оси проезжей части равной нулю. Эти отметки вычисляют в начале и конце участка, а также на плюсовых точках, кратных 10 м. Зная проектные отметки (отметки оси проезжей части), вычисляют проектные отметки кромок и бровок на каждом поперечнике, прибавляя к проектным отметкам величину относительных отметок.