Проект участка автомобильной дороги

2), по формуле:
φ = (LПК /2R) ·57,3, (29)
φ = (120 /2·700) ·57,3 =4.911°
4) определяется возможность разбивки переходных кривых, т.е. соблюдение условия α ≥ 2φ, 66°≥ 11,46°;
5) вычисляются величины основных элементов закругления с переходными
кривыми (рис. 1):
− параметр переходной кривой С определяется по формуле:
С= LПК· R=84000, (30)
− координаты конца переходной кривой Хк, Ук:
Хк= LПК- L5ПК/(40· С2)=119,91, (31)
У к= L3ПК/(6· С)- L7ПК/(336·С3)=3.43, (32)
− величина сдвижки:
Р=ΔБ= У к- R(1- cosφ)=0.86, (33)
− расстояние от начала переходной кривой до середины круговой кривой:
t= Хк- Rsinφ=59.98, (34)
− тангенс переходной кривой:
, (35)
− составная длина круговой кривой:
K = πR (α-2φ)/180=686,34, (36)
− полная длина закругления:
KПК = Kк+2 LПК=686,34+2*120=926,34, (37)
− домер переходной кривой:
Д ПК =2Т ПК- KПК=103,91, (38)
− биссектриса переходной кривой:
БПК =БКК+Р=134.82+0.86=135.68, (39)
− сокращение трассы за счет вписывания переходных кривых:
ΔS=Д ПК - Д КК =103.91-102.83=1.08, (40)
6) устанавливается пикетажное положение характерных точек составной
кривой:
-ВУ1 ПК9 + 30,00
Т 5 15,13
+НК ПК 4 +14,87
К 9 26,34
-КК ПК13 +41,22
1/2К 4 63,17
+ СК ПК8+78,05
1/2Д 51,96
ВУ ПК9 + 30,00
Разбивка переходных кривых производится способом абсцисс и ординат. Для этого всю длину переходной кривой разделяют на участки и определяют необходимые для разбивки координаты Х и У по таблицам Н.А. Митина.
Координаты кривой записываются в таблицу. Для заполнения таблицы координат необходимо произвести разбивку переходной кривой на отрезки длиной 10м.
Количество точек будет зависеть от длины переходной кривой.
Данные: R=700 м; α=66°00'; К=926,34 м; Т=515,13 м; Б=135,68 м; Д=103,91 м, НК ПК4+14,87; КК ПК13+41,22; СК ПК17+52,08
Координаты X и Y выписываем из таблицы Митина для разбивки с переходными кривыми по соответствующим сечениям 10,20,30,40м и т.д.
Таблица 4.1 - Координаты разбивки закругления
Пикетажное положение главных точек кривой и выносимых пикетов Расстояние от начала переходной кривой Прямоугольные координаты Х У НПК ПК4+14,87 0 0 0,00 ПК4+24,87 10 10 0,07 ПК4+34,87 20 20 0,29 ПК4+44,87 30 29,99 0,64 ПК4+54,87 40 39,98 1,14 ПК4+64,87 50 49,96 1,78 ПК4+74,87 60 59,93 2,57 ПК4+84,87 70 69,88 3,50 ПК4+94,87 80 79,83 4,57 ПК5+04,87 90 89,75 5,78 ПК5+14,87 100 99,66 7,13 ПК5+24,87 110 109,55 8,63 НПК+120 ПК5+34,87 120 119,41 10,26

Аналогично выполняем расчет переходной кривой для углов поворота для второго варианта трассы автомобильной дороги.

Расчет виража и уширения на кривых в плане

Согласно СП34.13330.2012 виражи устраиваются при радиусах на дороге 3-й категории менее 2000 м. Расчет виража выполняем для закругления №1.
Исходные данные:
– угол поворота α=66°00´, радиус круговой кривой R=700 м, длина переходной кривой (клотоиды) L = 120 м;
– начало закругления (НЗ) ПК4+14,87;
– начало круговой кривой (НКК) ПК5+34,87;
– конец круговой кривой (ККК) ПК12+21,22;
– конец закругления (КЗ) ПК13+41,22.
Дополнительные расчетные параметры:
– ширина проезжей части впр.ч = 7,5 м,
– ширина обочин на прямом участке с=3,75 м;
– поперечные уклоны проезжей части на прямом участке iпр = 20‰,
– уклоны обочин iоб = 40‰.
1. Поскольку длина переходной кривой равна нормативной и относительно невелика, отгон виража осуществляем на всей ее длине, т.е. принимаем Lотг=L=120 м.
2. Для радиуса круговой кривой R=700 м устанавливаем по СНиП уклон виража iв = 30‰ и по формуле вычисляем дополнительный продольный уклон Δi:
(41)
где в – ширина проезжей части, м;
iпр – поперечный уклон проезжей части при двускатном профиле, ‰;
Lотг – длина отгона виража, м.
,
3. Расчетное значение Δi<0,003, поэтому отгон виража осуществляем, предварительно разделив длину отгона на два участка:
– длина первого участка с дополнительным продольным уклоном 0,003 по формуле равна:
, (42)
где в – ширина проезжей части, м;
iпр – уклон проезжей части, доли ед.
Х=7,5·0,020/0,003=50 м
– длина второго участка l=120 – 50=70,0 м.
4. Принимаем шаг разбивки виража 10 м и вычисляем поперечные уклоны в соответствующих сечениях участка Х:
, (43)
где ΔХ – расстояние от начала отгона виража до данной точки, м.
На оставшейся части отгона виража l=Lотв–Х отгон (и уширение) производятся пропорционально длине кривой.
при ΔХ=10 м имеем i ΔХ=10 =2·0,02·10/50-0,02=-0,012
при ΔХ=20 м имеем i ΔХ=20 =2·0,02·20/50-0,02=-0,004
при ΔХ=20 м имеем i ΔХ=30 =2·0,02·30/50-0,02=+0,004
при ΔХ=20 м имеем i ΔХ=40 =2·0,02·40/50-0,02=+0,012
Вычисления заканчиваем в конечной точке первого участка:
при ΔХ=20 м имеем i ΔХ=50 =2·0,02·50/50-0,02=0,020
5. На втором участке длиной l=70,0 м поперечные уклоны при том же шаге разбивки 10 м вычисляем по формуле:
, (44)
где Δl – расстояние от точки Х до данной точки (Х ≤ Δl ≤ Lотг).
при Δl =50,0+10 м находим: i ΔХ=60 =(0,03-0,02)·60/120+0,02=+0,005
при Δl =50,0+20 м находим: i ΔХ=70 =(0,03-0,02)·70/120+0,02=+0,006
при Δl =50,0+25 м находим: i ΔХ=75 =(0,03-0,02)·75/120+0,02=+0,006
при Δl =50,0+30 м находим: i ΔХ=80 =(0,03-0,02)·80/120+0,02=+0,007
при Δl =50,0+40 м находим: i ΔХ=90 =(0,03-0,02)·90/120+0,02=+0,007
при Δl =50,0+50 м находим: i ΔХ=100 =(0,03-0,02)·100/120+0,02=+0,008
при Δl =50,0+60 м находим: i ΔХ=110 =(0,03-0,02)·110/120+0,02=+0,009
Δl =l=120,0 м (конец переходной кривой) находим:
i ΔХ=70 =(0,03-0,02)·120/120+0,02=+0,010
Результаты расчета вносим в ведомость табл. 4.2.


Таблица 4.2 - Ведомость расчета виража на закруглении из переходной кривой с
круговой вставкой (ВУ-1)

Основные точки закругления Местоположение
основных точек, ПК+ Текущая длина
от начала, м Расчетный уклон виража, ‰ НПК – Н. отгона виража ПК4+14,87 0 -20 ПК4+24,87 10 -12 ПК4+34,87 20 -4 ПК4+39,87 25 0 ПК4+44,87 30 +4 ПК4+54,87 40 +12 Односкатный профиль ПК4+64,87 50 +20 ПК4+74,87 10 5 ПК4+84,87 20 6 ПК4+89,87 25 6 ПК4+94,87 30 7 ПК5+04,87 40 7 ПК5+14,87 50 8 ПК5+24,87 60 9 КПК–НКК–К отгона виража ПК5+34,87 70 10
Уширение устраивается с внутренней стороны кривой за счет обочин. Отвод уширения выполняют одновременно с разбивкой виража пропорционально его длине так, чтобы к концу отгона виража достигалась полная величина уширения вершины угла. Отвод уширения осуществляют на всей длине переходной кривой.









Проектирование продольного профиля

Отметки поверхности земли по оси трассы определены для участка автомобильной дороги по обоим вариантам. Отметки пикетов и плюсовых точек трассы относительно горизонталей определялись графическим путем непосредственного измерения на плане трассы и вычислялись по формуле линейной интерполяции:
Н=Н(min)+(x / L)·dh,
где Н – отметка искомого пикета или плюсовой точки, м;
Н(min) – отметка нижней горизонтали, м;
х – кратчайшее расстояние от нижней горизонтали до пикета или плюсовой точки, мм;
L –расстояние между горизонталями по линии наибольшего ската, мм.
Пример определения отметок земли по трассе первого варианта приведен в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Отметки земли по оси трассы

ПК + х, мм L, мм h, м Hmin, м Отметка H, м 1+ 00,00 1 5 2,5 180,00 180,50 2+ 00,00 0 0 2,5 182,00 182,00 3+ 00,00 0 0 2,5 185,00 185,00 4+ 00,00 2,5 5 2,5 185,00 186,25 5+ 00,00 3 6 2,5 182,50 183,75
По данным расчета отметок построен продольный профиль поверхности земли по оси трассы в масштабах: горизонтальный – 1:5000, вертикальный – 1:500.
Вычисленные отметки пикетов и плюсовых точек записывают вертикально в продольный профиль в строке «Отметки местности по трассе автодороги». Вертикальную (высотную) ось оцифровывают с интервалом, кратным 5 м. При построении высотных отметок пикетов и плюсовых точек строят от верха таблицы продольного профиля вертикальные линии, на которых откладывают значения этих точек в масштабе 1:5000. После построения высотных отметок соединяем соседние точки между собой прямыми отрезками. В результате на продольном профиле вычерчивается ломаная линия. Линия характеризует поверхность земли (рельефа) вдоль оси трассы.
































ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте «Проект участка автомобильной дороги» по данным технических характеристик для дороги 3-й категории запроектированы два варианта трассы автомобильной дороги по карте масштаба 1:10000 между заданными точками А и Б. Район проложения трассы Нижегородская область.
В результате сравнения вариантов по общим критериям наиболее удобен в строительстве и эксплуатации I вариант трассы с техническими показателями:
Протяженность трассы – 2794,70 м.
Коэффициент развития трассы - 1,09.
Запроектированы две кривые в плане с радиусами 700 и 2100м.
На участке трассы требуется устройство одного малого моста и двух водопропускных труб.
Разработаны основные проектные документы: Чертеж с вариантами трассы на заданной карте в масштабе 1:10000, Продольный профиль дороги по каждому варианту в масштабах: горизонтальный – 1:5000, вертикальный – 1:500.
При проектировании все рекомендуемые нормы проектирования выдержаны.
















СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Бабков В. Ф., Андреев О. В. Проектирование автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1987. - 368 с.
Ганьшин, В.Н, Таблицы для разбивки круговых и переходных кривых / В.Н. Ганьшин, Л.С. Хренов. - М.: Недра, 1985.
Красильщиков И. М., Елизаров Л. В. Проектирование автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1986. - 215 с.
Митин Н.А. Таблицы для разбивки горизонтальных и вертикальных круговых кривых, и закруглений с переходными кривыми на автомобильных дорогах. «Недра», 1961.
Проектирование автомобильных дорог: Справочник инженера-дорожника/ Под ред. Г. А. Федотова. - М.: Транспорт, 1989. - 437 с.
Справочник инженера-дорожника: Проектирование автомобильных дорог / под ред. Федотова Г.А. М.Транспорт,1989,437с.
ГОСТ 21.701-2013. СПДС. Правила выполнения рабочей документации автомобильных дорог. - М.: ОАО ЦНС Госстроя России, 2013. - 41 с.
СП 131.13330.2018. Свод правил. Строительная климатология. СНиП 23-01-99*/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000.
Научно-прикладному справочнику по климату СССР. Выпуск 29
СП 34.13330.2012 «СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги». – М., 2012.
Условные графические обозначения на чертежах автомобильных дорог. - М.: ГУП ЦПП Госстроя России, 1997. - 26 с.




ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - ПЛАН ТРАССЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ М1:10000

















Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл. Лист 12 Изм. Кол.уч Лист №док Подпись Дата