Проектирование и расчет плана второго пути, страница 7

Таких схем может быть четыре, две из них приведены на рисунках 3.19 и 3.20. Две другие могут быть получены поворотом приведенных схем на 180о. Все расчетные схемы на первом этапе предусматривают определение наименьшего необходимого расстояния в между круговыми кривыми, нап­равленными в разные стороны, а также угла проектируемых кривых a. Фор­мулы для определения указанных параметров аналогичны приведенным в п.3.1.1 (см. формулы (3.1) и (3.2)). В соответствии с этими формулами

в = Lпк1 / 2 + В + Lпк2 / 2;

tg a¢ / 2 = {– в +[Ö в2 + [2(R1 + R2) – y] y] / [2 (R1 + R2) – y].

Радиусы проектируемых кривых R1 и R2 рекомендуется принимать равными 4000 м.  Длины переходных кривых определяется по СТН или по таблице 3.1.

Полученное значение угла a¢ округляется до угла a в меньшую сторону с точностью до минуты.

3.3.2. Аналитический расчет элементов плана проектируемого пути

Аналитический расчет, включающий   определение   тангенса   Т, длины проектируемой кривой К, пикетажа начальных и конечных точек кривых, а также неправильного пикета, выполнен   для   расчетной схемы, представленной на рисунке 3.19.

1. Определение угла  a. Угол  a получают путем округления угла  a¢ (см. выше).

2. Значения тангенсов и длин проектируемых кривых определяют по формулам (3.4) и (3.5). Уточняется расстояние между смежными круговыми кривыми:

в = (у / sin a / 2) – (T1 + T2),

где у – разность междупутий.

3.Пикетаж начальных и конечных точек проектируемых кривых.

Началом изменения междупутья необходимо задаться самостоятельно, ориентируясь на уменьшение объемов работ или наличие водопропускных сооружений, устраиваемых на конструктивном междупутье (изменение меж­дупутья должно осуществляться за пределами водопропускного сооружения).

ПК ККК1 = ПК НКК1 + К1;

 

ПК НКК2 = ПК ККК1 + в;

ПК ККК2 = ПК НКК2 + К2.

4.Удлинение проектируемого пути по отношению к существующему. Длина участка изменения междупутья по проектируемому пути Lп и по су­ществующему пути

Lп = ПК ККК2 – ПК НКК1;

Lc  = l1 + l2 + l3 = Т1 + (Т1в + Т2) cos a + T2.

Величина удлинения DL = Lп  – Lc . Тогда неправильный пикет на участке перехода будет 100 + DL.

3.3.3 Подсчеты нормалей

Все рекомендации и требования по построению совмещенной угловой диаграммы приведены в п. 3.1.3. Совмещенная угловая диаграмма приведена на рисунке 3.19.

Площадь угловой диаграммы

Невязка (разница между у и w), превышающая 0,01 м, распределяет­ся по участку путем введения фиктивного угла aфрад.

aфрад = 2 у / (2в + К1 + К2).

Для определения нормалей выделим на угловой диаграмме три харак­терных участка: 1–2, 2–3, 3–4.

На участке 1 – 2

Dу(mm) = wпр;

wпр = (К2(mm) / 2) tgyпр.

Следовательно, нормаль,

N(mm) = M1 + Dу(mm) = M1 + (К2(mm) / 2) tgyпр.

На участке 2 – 3

Dу(nn) = [(K(nn) + K1) / 2)] aрад;

N(nn) = M1 + Dу(nn) = M1 +  (K(nn) + K1 / 2) aрад.

На участке 3 – 4

Определение нормалей здесь проще всего выполнить через часть пло­щади w правее сечения О–О.

Dу(о–о) = (К2(о–о) / 2) tgyпр;

N(о–о) = М2 – Dу(о–о) = М2 – (К2(о–о) / 2) tgyпр.

Входящие в формулу тангенсы угла наклона угловой линии определяются по формуле

tgyпр = aрад / К1.

3.4 Изменение междупутья на прямой вставке между смежными

      кривыми

3.4.1 Варианты расчетных схем изменения междупутья на прямой

         вставке

Возможные варианты изменения междупутья на прямой вставке между смежными кривыми и совмещенные угловые диаграммы представлены на   рисунках 3.21–3.28 (рисунки 3.21–3.24 – смежные кривые направлены в разные стороны: рисунки 3.25–3.28 – смежные кривые направлены в одну сторону). Схемы представлены для некоторым частных случаев, но могут быть использованы для всех случаев путем зеркального отображения (рисунки 3.21–3.24) или поворота на 180° (рисунки 3.25–3.28).     

После составления расчетной схемы производится аналитический рас­чет элементов плана проектируемого пути, который включает определе­ние радиусов проектируемых Rпр1 и Rпр2, угла поворота "отрезаемой" или "добавляемой" кривой b. величины проектируемой прямой вставки dпр, а также тангенсов Тпр1 и Тпр2 , длин Кпр1 и Кпр2 проектируемых кривых, пикетажного положения кривых и неправильных пикетов.

Аналитический расчет элементов проектируемого плана и подсчеты нормалей приводятся для случая смежных кривых, направленных в разные стороны (см. рисунок 3.21). Для остальных расчетных схем формулы аналогич­ны при условии учета особенностей, присущих каждой расчетной схеме изменения междупутья.

3.4.2. Аналитический расчет элементов плана проектируемого пути

1 . Радиусы проектируемых кривых определяются с учетом схемы

Rпр1 = Rс1 ± М1;

Rпр2 = Rс2 ± М2.

2. Величина угла проектируемой кривой b зависит от расчетной схемы. Если изменение междупутья осуществляется за счет уменьшения дли­ны первой существующей кривой (см. рисунки 3.21, 3.24, 3.25, 3.28), то

b = g2 – g1,

где g2  – угол между радиусом проектируемой кривой Rпр1  и прямой, сое­диняющей центры смежных кривых О1О2;

   g1 – угол между радиусом су­ществующей кривой Rс1 и той же прямой  О1О2.

Когда изменение междупутья производится путем "добавления" кривой (см. рисунки  3.22, 3.23, 3.26, 3.27), то

b = g1 – g2 .