Материал: Основы проектирования автомобильных дорог

Определение минимальных радиусов выпуклых и вогнутых вертикальных кривых

Радиус вертикальных выпуклых кривых определяется из условия обеспечения видимости поверхности дорожного покрытия:

где h - высота до уровня глаз водителя легкового автомобиля над поверхностью дороги ( h=1,2 (м)).

Исходя из условия обеспечения видимости встречного автомобиля при обгоне грузового автомобиля радиус выпуклой вертикальной кривой:

Радиус вертикальных вогнутых кривых определяется из условия допустимой перегрузки рессор, чтобы центробежное ускорение а₀ не превышало 0,5 ч 0,7(м/с²).

где V_р - расчётная скорость движения, (км/ч).

Кроме того, производится расчёт расстояния видимости на вертикальной вогнутой кривой при свете фар.

где hф - высота фар легкового автомобиля над поверхностью проезжей частим ( hф=0,75(м));

- угол рассеивания пучка света фар ( = 2).

Полученные расчётом технические нормативы сводим в таблицу, в которой для сравнения приведены нормативные значения из СНиП 2.05.02-85.

Таблица 1. Таблица технических нормативов.

При сравнении полученных результатов по расчету (аналитически) и данных взятых из СНиП2.05.02-85, к проекту выбирается наиболее выгодный вариант.

Проектирование трассы в плане

Трассу дороги следует проектировать как плавную линию в пространстве со взаимной увязкой элементов плана, продольного и поперечного профилей между собой и с окружающим ландшафтом, с оценкой влияния сочетания и размеров элементов дороги на условия движения и зрительное восприятие. Для обеспечения плавности дороги необходимо соблюдение принципов ландшафтного проектирования и использование рационального сочетания элементов плана и продольного профиля.

Кривые в плане и продольном профиле, как правило, следует совмещать. При этом кривые в плане должны быть на 100 - 150 м длиннее кривых в продольном профиле, а смещение вершин кривых должно быть не более ј длины меньшей из них.Следует избегать сопряжение концов кривых в плане с началом кривых в продольном профиле. Расстояние между ними должно быть не менее 150 м.

Длину прямых участков в плане следует ограничивать:

Радиусы смежных кривых в плане должны различаться не более чем в 1,3 раза. Параметры смежных переходных кривых при сопряжении кривых рекомендуется назначить одинаковыми.

При малых углах поворота дороги в плане рекомендуется применять следующие радиусы круговых кривых:

Не рекомендуется короткая прямая вставка между двумя кривыми в плане, направленными в одну сторону. При длине ее менее 100 м рекомендуется заменять обе кривые одной кривой большего радиуса, при длине 100 - 300 м рекомендуется прямую вставку заменять переходной кривой большего параметра. Прямая вставка как самостоятельный элемент трассы допускается для дорог I и II категории при ее длине более 700 м, для дорог III и IV категории - более 300 м.

Выбор направления трассы

Между двумя заданными точками А и Б на топографической карте необходимо запроектировать участок дороги. Рассматриваются два варианта трассы. Трасса должна гармонично вписываться в ландшафт местности; проектироваться по кратчайшему направлению с наименьшими объемами работ и соблюдением норм проектирования. Согласно расчетной интенсивности движения данная автомобильная дорога относиться к III технической категории.

Исходными данными для проектирования являются технические нормативы элементов плана трассы, определенные в 3 разделе.

Работа по трассированию дороги по карте выполняется в следующем порядке:

• 1. Начальная и конечная точки трассы дороги соединяются на карте воздушной линией (прямая между заданными точками).
• 2. Определяются вершины углов, точным транспортиром измеряются углы поворотов и по биссектрисам подбираются радиусы круговых кривых.
• 3. По каждому варианту должен быть разбит пикетаж, выписаны номера углов поворота, их величина, элементы кривой.

Вариант трассы №1

Трасса имеет один угол поворота: угол поворота ₁=37 и радиус R=3000 (м).Трасса пересекает реку в одном месте, то есть необходимо устройство одного моста. Общая протяженность трассы составляет 4408,22 (м).

Вариант трассы №2

Трасса имеет два угла поворота: первый угол поворота ₁=53 и радиус R=821 (м) ;второй угол поворота ₁=39 и радиус R=1500 (м). Трасса пересекает реку в двух местах, то есть необходимо устройство двух мостов. Общая протяженность трассы составляет 4406,32 (м).

Ведомость углов поворота, прямых и кривых

Параметры круговых кривых рассчитываем по формулам:

Д=2•Т - К

Расчет трассы № 1:

Угол поворота ₁=37;

R=3000 (м)

Д=2•Т - К = 2•1025,2?1975,74=74,65 (м)

Расчет ведомости углов поворота, прямых и кривых:

L_тр.=?L??Д

L₁=1815,78 (м) Д₁=74,65 (м)

L₂=2667,08 (м)

?L=4482,86 (м) ?Д=74,65 (м)

L_тр.=?L??Д=4482,86?74,65=4408,22 (м)

L_тр.= ?П+ ?К

ПКВУП₁=1815,78/100=ПК18+15,78

ПКНК₁= ПКВУП₁?Т₁=1815,78?1025,2=ПК7+90,59

ПККК₁= ПКНК₁+К₁=790,59+1975,74=ПК27+66,33

ПККТ= ПКВУП₁+L₂?Д₁=1815,78+1641,89?74,65=ПК44+08,22

П₁= ПКНК₁=790,58 К₁=1975,74 (м)

П₂=ПККТ?ПККК₁=4408,22?2766,33=1641,89

?П=2432,47 (м) ?К=1975,74 (м)

L_тр.= ?П+ ?К=2432,47+1975,74=4408,22 (м)

ВЕДОМОСТЬ УГЛОВ ПОВОРОТА, ПРЯМЫХ И КРУГОВЫХ КРИВЫХ

Проверка: L_тр.=?L??Д=4482,86?74,65=4408,22 (м)

L_тр.= ?П+ ?К=2432,47+1975,74=4408,22 (м)

Расчет трассы № 2:

Угол поворота ₁=53;

R=821 (м)

Д=2•Т - К = 2•464,61?818,48=61,75(м)

Угол поворота 2=39;

R=1500 (м)

Д=2•Т - К = 2•583,68?1125,29=42,07 (м)

Расчет ведомости углов поворота, прямых и кривых:

L_тр.=?L??Д

L₁=1159,47 (м) Д₁=61,75 (м)

L₂=1067,75 (м) Д₂=42,07 (м)

L₃=2282,92(м) ?Д=103,82 (м)

?L=4510,14 (м)

L_тр.=?L??Д=4510,14?103,82=4406,32 (м)

L_тр.= ?П+ ?К

ПКВУП₁=1159,47/100=ПК11+59,47

ПКНК₁= ПКВУП₁?Т₁=1159,47?464,61=ПК07+94,86