Проектирование плана трассы автомобильной дорог

3.3 Проектирование плана трассы автомобильной дорог

В проектах новых автомобильных дорог одним из основных документов является план трассы (вид сверху) или горизонтальная проекция дороги. Для лучшей ориентировки трассу делят на километры и на стометровые отрезки, называемые пикетами. Пикеты и километры последовательно нумеруют.

При проложении трассы дороги по карте в горизонталях необходимо учесть, что нормируемыми элементами трассы в плане являются наименьшие радиусы кривых, наименьшие параметры переходных кривых и длина прямолинейных участков.

Длину прямолинейных участков трассы назначают исходя из условия недопущения притупления внимания водителей и прогрессирующей их усталости при движении по длинным прямым, особенно в условиях монотонного ландшафта. Поэтому прямые участки трассы рекомендуется ограничивать длиной 4 – 6 км.

Следует избегать и очень коротких прямых вставок между кривыми. Водитель должен иметь возможность оценить закругление, принять решение о необходимости изменения режима движения и осуществить это изменение.

Во всех случаях, когда по условиям местности представляется возможность, следует принимать [13]:

– радиусы кривых в плане не менее 3000 м;

– радиусы вогнутых кривых не менее 70000 м;

– радиусы вогнутых кривых не менее 8000 м.

Между односторонними (направленными в одну сторону) кривыми прямые вставки короче 300 – 450 м допускать не следует, так как короткие вставки в подобных случаях водитель воспринимает как неприятный для взгляда излом, нарушающий плавность дороги, и старается резко снизить скорость движения, хотя этого не требуется по условиям безопасности движения.

В настоящих методических указаниях применяется так называемый традиционный метод трассирования автомобильных дорог (полигонное трассирование), а по сути последний его этап – вписывание кривых расчетного радиуса в переломы магистрального хода. Начальные и конечные точки участка автомобильной дороги, расположение магистрального хода, величины углов поворота, начальный румб – указаны в задании к курсовому проекту. Студенту требуется только определить основные параметры кривых и выполнить разбивку пикетажа.

Проектирование плана трассы выполняется в следующей последовательности:

1.  По ходу трассы последовательно нумеруются углы поворота – угол между продолжением направления трассы и новым ее направлением (ВУП-1, ВУП-2 и т. д.).

2. 

Рисунок 4 – Схема разбивки закругления

2. Ориентируют трассу относительно сторон света. Для этого вычисляют румб начала трассы (например,  означает, что участок длиной 260,3 м, расположен под углом 87 градусов 30 минут к меридиану). Румбы последующих прямых участков трассы определяются расчетом.

3. Далее по углу поворота и расчетному значению радиуса определяют основные элементы кривой и в точки перелома магистрального хода вписываются кривые. Различают следующие геометрические элементы закруглений (рисунок 4): угол α, радиус R, кривая К, тангенс Т, биссектриса Б, а также домер Д – разность между тангенсами кривой и длиной кривой. Данные параметры рассчитывают по формулам:

(41)

гдеR – принятый радиус вписываемой круговой кривой, м;

α – величина угла поворота, град.

Рисунок 5 – Схема угла поворота трассы

4. Разбивку пикетажа ведут от начала трассы до вершины первого угла поворота, и устанавливают его пикетажное значение. Например, вершина угла поворота, (ВУП 1) имеет пикетажное значение ПК 9+50 (рисунок 4). Для того чтобы продолжить разбивку пикетажа, необходимо определить значения начала (НК) и конца (КК) закругления, вынести пикеты на кривую и продолжить разбивку пикетажа до вершины следующего угла поворота.

Пикетажное значение начала закругления (НК) и конца закругления (КК) определяются по схемам:

Геометрическое положение точки начала кривой (НК) на трассе легко определить, если отложить от вершины угла поворота величину тангенса назад по ходу пикетажа, а положение точки конца кривой (КК) – вперед по ходу трассы (рисунок 4). Пропущенные пикеты в пределах закругления расставляются по кривой с учетом масштаба карты.

5. При заполнении ведомости углов поворота, прямых и кривых (таблица 7) величины Р – длина прямой вставки и S – расстояние между вершинами углов определяют по схемам:

Р₁ = ПК НК – ПК НТ,

Р₂ = ПК НК2 – ПК КК1, (42)

Р₃ = ПК КТ – ПК КК,

Где ПК НТ, ПК КТ – пикетажные положения начала и конца трассы;

ПК НК, ПК КК, ПК НК2, ПК НК1 – пикетажные положения начала и конца закруглений.

S₁ =ПК ВУП 1 – ПК НТ,

S₂ = (ПК ВУП2 – ПК ВУП 1) + Д1, (43)

S₃ = (ПК КТ – ПК ВУП 1) + Д1,

гдеПК ВУ1, ПК ВУ2 – пикетажные положения вершин углов, полученные при разбивке пикетажа по трассе;

Д1 – величина домера для соответствующего угла поворота, м.

Пример разбивки пикетажа

Исходные данные:

Начало трассы(НТ) – ПК 250;

S₁ = 718,0 м

Тангенс кривойТ₁ = 328,46 м

Длина кривойК₁=634,72 м

Пикетаж начала (НК):

.

Пикетаж конца кривой (КК):

.

Правильность заполнения ведомости углов поворота, прямых и кривых, а также разбивки пикетажа по трассе проверяется путем выполнения проверок:

Разность между удвоенной суммой тангенсов и суммой кривых должна равняться сумме домеров:

. (44)

Разность между суммой правых и суммой левых углов поворота должна равняться разности дирекционных углов конечной и начальной сторон трассы:

. (45)

Сумма длин прямых и кривых должна равняться пикетажной длине трассы. Этой же длине должна равняться разность между суммой расстояний между вершинами углов поворота и суммой домеров:

. (46)

К проекту прилагаются ведомости углов поворота, длин прямых и кривых с контрольными проверками по форме, приведенной в таблице 7.

Таблица 7 – Сводная ведомость углов поворота, прямых и кривых

3.4 Проектирование дополнительных устройств на кривых малого радиуса

3.4.1 Проектирование переходной кривой

Переходные кривые на автомобильных дорогах проектируют при радиусах менее 2000 м независимо от категории дороги. Рекомендуется следующая последовательность проектирования переходных кривых:

1. По заданной величине угла поворота (α) и радиуса кривой (R) определяются элементы круговой кривой (Т, К, Б, Д).

2. Определяется длина переходной кривой по формуле:

, (47)

гдеV – расчетная скорость движения для данной технической категории, км/ч;

J – нарастание центробежного ускорения, принимается J=0,5 м/с³;

3. Вычисляется угол φ, образованный касательной в конце переходной кривой и осью абсцисс (рисунок 6), по формуле:

. (48)

Рисунок 6 – Схема закругления с переходными кривыми

4. Определяется возможность разбивки переходных кривых, т. е. соблюдение условия α ≥ 2φ, если α < 2φ, то увеличивается радиус кривой R или уменьшается длина переходных кривых L_ПК.

5. Вычисляются величины основных элементов закругления с переходными кривыми (рисунок 6):

– параметр переходной кривой С определяется по формуле:

;(49)

– координаты конца переходной кривой Х_к, У_к:

(50)

– величина сдвижки:

; (51)

– расстояние от начала переходной кривой до середины круговой кривой:

; (52)

– тангенс переходной кривой:

; (53)

– составная длина круговой кривой:

; (54)

– полная длина закругления:

; (55)

– домер переходной кривой:

; (56)

– биссектриса переходной кривой:

; (57)

– сокращение трассы за счет вписывания переходных кривых:

. (58)

6. Устанавливается пикетажное положение характерных точек составной кривой:

Разбивка переходных кривых производится способом абсцисс и ординат. Для этого всю длину переходной кривой разделяют на участки и определяют необходимые для разбивки координаты X и У. Координаты кривой записываются в таблицу 8.

Таблица 8 – Координаты для разбивки переходных кривых

Похожие работы

Основы проектирования автомобильных дорог

Скачать

35513

11

5

... природных условий Российской Федерации не допускает использования типовых проектов и трафаретных решений. Поэтому от проектировщиков прежде всего требуются творческий подход к проектированию автомобильных дорог, умение находить технически правильные и экономически целесообразные инженерные решения. 1.   Народное хозяйство и природно-климатические условия проектирования.   Область расположена ...

Изыскания и проектирование автомобильных дорог

Скачать

22223

14

10

... Из ведомости дорожных знаков. По заданию перспективная интенсивность движения 3960 авто/сутки. В соответствии с требованиями СНиП 2.0502-85 проектируемая автомобильная дорога отнесена к II категории.   Таблица основных норм проектирования автомобильной дороги № п/п Показатели По СНиП По проекту 1 Расчёт интенсивности авто/сут. 3000-7000 3960 2 Расчёт скорости движения км/ч. ...

Изыскания автомобильных дорог

Скачать

40699

5

0

... грузовых автомобилей и 67,2 процента автобусов транспорта общего пользования. 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ   2.1 Общие требования   Если позволяют условия проложения трассы, независимо от категории автомобильной дороги необходимо при назначении элементов плана и продольного профиля руководствоваться рекомендациями п.4.20 СНиП 2.05.02 – 85, которые приведены в таблице 1. На ...

Инженерный проект строительства автомобильной дороги А-Б

Скачать

40590

14

6

... народного хозяйства при выполнении установленного планом объема). Экономический эффект этого направления определяют с использованием цен, себестоимости ресурсов и материалов, от стимулирующего воздействия автомобильных дорог на сферу материального производства, выражающегося в приросте чистой продукции. 3. Экономический эффект в социальной сфере, сокращение потерь от дорожно-транспортных ...