Проектування траси автомобільної дороги

а) Загальні положення

По карті в горизонталях між заданими пунктами зазвичай можна запроектувати кілька зовні рівноцінних (конкурентоспроможних) варіантів траси. В роботі слід розробити два варіанти.

Проектування траси дороги-це творча робота, яка припускає тим більше рішень, ніж складніше рельєф і ситуація місцевості.

У всіх випадках, коли за умовами місцевості трапляється нагода, слід приймати [14]:

поздовжній ухил не більше 30 о / оо;

радіуси кривих в плані не менше 3000 м;

радіуси увігнутих кривих не менше 70000 м;

радіуси увігнутих кривих не менше 8000 м;

довжини вертикальних опуклих кривих не менше 300 м;

довжини вертикальних увігнутих кривих не менше 100 м;

Якщо це не вдається, користуються мінімальними нормами, отриманими розрахунком (табл. 2). У пояснювальній записці дається докладний опис і обгрунтування кожного розробленого варіанту.

Проектування плану дороги

Чим лежати рельєф, тим дорога може бути прокладена довшими прямими ділянками, однак їх довжини слід обмежити 3-4 км, з огляду на зниження уважності водіїв. У таких випадках криві повинні виглядати не штучними, а мотивованими (обхід населеного пункту, озера, зручне перетин великого водотоку або залізниці і т.д.)

Радіуси сусідніх або розташованих неподалік один від одного кривих не повинні відрізнятися більш, ніж в 1,3 рази.

В умовах пересеченного рельєфу довжини прямих і кривих ділянок траси, як правило, не повинні відрізнятися між собою більше, ніж в 2-3 рази.

Слід уникати проектування коротких кривих (менше 200м) між довгими прямими. В цьому випадку необхідно збільшити їх радіус. Слід також уникати коротких прямих (менее300 м) між довгими кривими. Якщо такі криві звернені в одну сторону, їх слід об'єднати в одну шляхом збільшення радіусу. Якщо криві звернені в різні боки, доцільно або збільшити їх радіуси, домігшись сполучення, або розташувати між ними перехідні криві.

Криві в плані в поздовжньому профілі рекомендується поєднувати. При цьому довжини кривих в плані рекомендується приймати рівними або більшими довжин вертикальних кривих, в зміщення вершин кривих в плані з початком вертикальних кривих в поздовжньому профілі, розташованих на наступних прямих ділянках.

Не можна допускати встановлення кривих малого радіусу в кінці затяжних спусків.

При трасуванні в складних умовах рельєфу, коли виникає необхідність подолати крутий схил, для з'ясування загального напрямку траси її доцільно прокласти напруженим ходом.

Для цього необхідно визначити мінімальну відстань між суміжними горизонталями в масштабі карти, відповідне мінімально допустимому поздовжнього похилу:

де l - мінімальна відстань між горизонталями, мм

h - перетин горизонталей, м

imax - максимально допустимий поздовжній ухил

М - масштаб карти.

Приклад: imax = 0,04; h = 5 м, М = 1: 10000

Потім розчином циркуля, рівним 12,5 мм, роблять зарубки на горизонталях, послідовно пересуваючись вгору або вниз по схилу.

Отримана ламана лінія є основою плану траси на цій ділянці.

В) Проектування поздовжнього профілю

Проектування поздовжнього профілю слід починати з визначення контрольних точок і їх відміток. Контрольними точками є позначки примикання проектованої дороги в початковій і кінцевій точках, позначки перетину в одному рівні автомобільними і залізницями, позначки вулиць населених пунктів, через які проходить проектована дорога.

До контрольних точках слід також віднести мінімальні позначки насипу в місцях перетину водотоків, автомобільних і залізних доріг в різних рівнях. Ці оцінки не можуть бути зменшені. Збільшення їх допустимо.

У цій роботі можна визначити позначки таких контрольних точок наступним чином:

На суходолах влаштовуються труби. При мінімальному діаметрі труби 1 м, мінімальна робоча відмітка насипу 1,62 м. Для труб більшого діаметра робоча відмітка відповідно збільшується.

У різних рівнях перетинаються автомобільні дороги, якщо сумарна інтенсивність руху двох пересічних доріг перевищує 400 авт. / Добу.

У курсової роботі все залізничні колії необхідно перетинати в різних рівнях. Розмір над електрифікована залізницею - 6,5 м, другорядною - 5,5 м. Будівельна висота шляхопроводу - 1,0-1,1 м.

При перетині польових доріг - габарит 4,5 м, скотопрогонів - 2,5 м. В обох випадках будівельна висота прийнята 0,75 м. При перетині малих (несудноплавних) постійних водотоків, розміром приймається над розрахунковим горизонтом високих вод (образуясь з картою) - 0,75 м. Для судноплавних річок габарит визначається по табл. 3, будівельна висота - по табл.4. Як розрахунковий судноплавного горизонту можна прийняти середню робочу оцінку між горизонтом меженних вод (відмітка дається на карті) і відміткою берега.

При нанесенні проектної лінії потрібно дотримуватися наступних правил:

Поздовжні ухили необхідно приймати в цілих тисячних.

Відстань від розрахункового судноплавного горизонту до низу прогонової будови (підмостовий габарит)

Кліматична зона визначається по карті дорожньо-кліматичного районування, ріс.12.1 [16].

Найменша піднесення низу дорожнього одягу над джерелами зволоження приймається за нормами, наведеними в додатку табл.7.

Рівень грунтових вод і інші гідрологічні дані в роботі можна приймати за вказівкою керівника. Товщину дорожнього одягу можна прийняти орієнтовно 0,4-0,6 м.

Таким чином, керівна робоча відмітка насипу буде дорівнює сумі величин, взятих з табл. 7 і товщини дорожнього одягу.

При проектуванні по згортання годі було проектну лінію робити хвилястою за рахунок повторення дрібних складок рельєфу.

Чим складніше рельєф і вище клас дороги, тим частіше доводиться вдаватися до проектування по січної. При цьому необхідно прагнути до балансу обсягів земляних робіт, тобто рівності обсягів насипів і виїмок. Все ж з урахуванням видалення рослинного грунту обсяги насипів слід брати трохи більше, ніж обсяги виїмок. Перевищення обсягів виїмок над насипами говорить про те, що проектна лінія занижена, що неприпустимо.

Не слід допускати втрат висоти, тобто на довгих ділянках із загальним підйомом не повинно бути окремих елементів зі зворотним ухилом.

При тривалих підйомах з ухилом, близьким максимальному, краще в початковій і кінцевій частині підйому зробити ухили менші, а в середній - рівний максимальному. Це більше відповідає динаміці руху автомобіля і рельєфу місцевості.

У виїмках і в нульових відмітках для забезпечення водовідведення необхідний поздовжній ухил не менше 5 0/00.

Більш докладні вказівки і норми проектування поздовжнього профілю дані в літературі [3, 12, 16].

Г) Оформлення плану і поздовжнього профілю траси

Виконується відповідно до прийнятих правил. План: рис. 6.2. [16], рис. 2.1. [3], або рис. 10 [12]. Поздовжній профіль рис.6.3. [16], рис. 60 [12].

Варіанти траси на карті наносять суцільними лініями товщиною близько 1 мм (основний варіант - червоною тушшю. ТАНГЕНС кривих - тонкими лініями. Початок і кінець кривої позначаються рисками - продовженням радіусів кривої, на них зазначається пікет початку і кінця кривої У вершини кута повороту ставиться його номер .

Розбивка пікету ведеться від початкової точки. Попередньо визначаються параметри всіх кривих плану [10] і заповнюється відомість кутів повороту, кривих і прямих (табл. 5) і [12]. Якщо необхідно пристрій перехідних кривих, їх елементи визначаються за таблицею [16] або розрахунком формули (45-49).

Від вершини кута повороту в обидві сторони відкладаються значення тангенсів кругових кривих і додаткових тангенсов (t) перехідних кривих. Визначаються точки початку перехідної кривої (НПК), почала кругової кривої (НКК), кінця кругової кривої (ККК) і кінця перехідної кривої (КПК).

Далі надходять у такий спосіб. Від початку дороги вимірюють відстань до першого кута повороту і визначають його пікетажне положення. Потім віднімають довжину тангенса кругової кривої і додаткового тангенса перехідною і визначають пікет початку перехідної кривої. Додаючи до отриманого пікету довжину кривої (кругової і двох перехідних), визначають пікет кінця перехідної кривої. Від цієї точки відміряють відстань до наступної вершини кута повороту і т.д.

Після визначення пикетажа початку і кінця кривих проводиться розбивка на пікети всіх прямих і кривих плану траси.

Поздовжній профіль викреслюється на смузі міліметрового паперу шириною 30 см, в масштабах: горизонтальний - 1: 5000 (1 пікет - 2 м), вертикальний - 1: 500, для геологічного розрізу в 1 см - 0,5 м з дотриманням стандартних розмірів сітки.

Відмітки приймаються з точністю 1 см, відстань 1 м.

Відомість кутів повороту, прямих, кругових і перехідних кривих

Грунтово-геологічний розріз приймається за літературними джерелами умовно.

У курсової роботі графи сітки поздовжнього профілю: грунти земляного полотна, конструкція дорожнього одягу, тип поперечних профілів, зміцнення кюветів можна не заповнювати.

Розбивка вертикальних кривих проводиться за таблицями або спрощеним формулам [10].

Довжина вертикальних кривих:

Ухили виражаються дробом (не в проміле!),

де (i1 -i2) - алгебраїчна різниця ухилів;

Ордината будь-якої точки, що відкладається від дотичній (тангенса), або продоложенія ухилу, для опуклою кривою-вниз, для ввігнутої-вгору

де X - відстань від початку кривої.

Для полегшення проектування вертикальних кривих створені спеціальні шаблони. Користування ними значно прискорює роботу.