Проектирование и расчет плана второго пути, страница 10

Тс(a - b) =133,53 м                                  Тс(b) = 135,63

Кс(a - b) = 263,28 м                                 Кс(b) = 267,30

Проектируемый путь

концентричная                                     проектируемая

a-b = 23о34¢                                           b = 23о56¢

R II    = 632,43 м                                       Rпр = 540 м

Т II(a - b) = 131,97 м                                    Тпр  = 114,44 м

К II(a - b) = 260,17 м                                   Кпр =  225,54 м.

3. ПК КККпр = ПК КККс – а;

ПК КККпр  = (ПК 40 + 72,52) – 37,50 = ПК 40 + 35,02;

ПК НККпр = ПК НККс + Кс(α – β);

ПК НККпр = (ПК 35 + 41,94) + 263,28 = ПК 38 + 05,22.

4. DLп = (а + Кпр ) – Кс(b) = (37,50 + 225,54) – 267,30 = – 4,26 м; 

                 DLс   = – М1(a - b)рад  = –7,57× 0,411374 = –3,11 м.     

Неправильный пикет:

в пределах концентрической части кривых –

100 – DLс   = 100 – 3,11 = 96,89 м;

в пределах перехода–

100 – DLп = 100 – 4,26 = 95,74 м.

4.2.4. Подсчеты нормалей

Профильная схема плана и совмещенная угловая диаграмма представле­ны на рисунке 4.2.

Площадь угловой диаграммы

w = (а / 2) × bрад  = (37,50 / 2) × 0,411374 = 7,71м.

Величина невязки

w – у = 7,71 – 8,49 = 0,78 м.

Так как величина невязки превышает 0,01 м, то вводим фиктивный угол поворота проектируемой кривой

bфрад = 2у / а = 2× 8,49 / 37,50 = 0,452280;

tgyфпр = bфрад / ( Кс(b)а) = 0,452800 / (267,30 – 37,50) = 0,001970;

tgyфс =  bфрад / Кс(b) = 0,452800 / 267,30 = 0,001694.

Выделим на угловой диаграмме два характерных участка: 1–2 и 2–3 и определим величины нормалей на каждом пикете.

Участок 1 – 2

ПК 39

Dупк39 = [(К(mm))2 / 2] (tg yфпр – tg yфс) = 94,782 / 2 (0,001970 –

– 0,001694) =  1,24 м;

Nпк39 = М1 + Dупк39 = 7,57 + 1,24 = 8,81 м.

ПК 40

Dупк40 =[(100 + К(mm))2 / 2](tgyфпр – tgyфс) = 194,782 / 2×(0,001970 –  0,001694) = 5,24 м;

Nпк40 = М1 + Dупк40 = 7,57 + 5,24 = 12,81 м.

4.3 Изменение междупутья на прямой

Для примера расчета изменения междупутья на прямой принят условный участок дороги ПК 132–136.

4.3.1 Исходные данные

М1 = 11,40 м;

М2 = 5,30 м;

Второй путь проектируется справа.

4.3.2 Расчетная схема

Расчетная схема представлена на рисунке 3.20.

Разность междупутий

у = М1 – М2 = 11,40 – 5,30 = 6,10 м.

Радиусы проектируемых кривых принимаются R1 = R2 = 4000 м [1]. При таких радиусах длины переходных кривых принимаются [1]. Длина прямой вставки между начальными точками переходных кривых в соответствии с [1] будет составлять B = 75 м, т. к. смежные кривые направлены в разные стороны.

Расстояние между круговыми кривыми определяется по формуле (3.1)

Величина угла в соответствии с формулой 3.2 составит

4.3.3 Аналитический расчет

1. Угол получается путем округления угла  в меньшую сторону (см. п. 3.3), т. е.

.

2. Значения тангенсов и длин проектируемых кривых определяются по формулам (3.4) и (3.5).

Уточняем расстояние между смежными круговыми кривыми

3. Определяется пикетажное положение начальных и конечных точек проектируемых кривых.

Начало изменения междупутья условно принимается на ПК 132.

ПК ККК1 = ПК НКК1 + К1 = ПК 132 + 108,22 = ПК 133+08,22;

ПК НКК2 = ПК КК К1 + b = ПК 133 + 08,22 + 117,30 = ПК 134 + 25,52;

ПК ККК2=ПК НКК22 = ПК 134 + 25,52 + 108,22 = ПК 135 + 33,74.

4. Определяется удлинение проектируемого пути по отношению к существующему. Длина участка изменения междупутья по проектируемому пути Lп и по существующему Lс составит:

Lп = ПК ККК2 – ПК НКК1 = ПК 135 + 33,74 – ПК 132 = 333,74 м;

Величина удлинения составит

ΔL = Lп Lс = 333,74 – 333,66 = 0,08 м.

Неправильный пикет

100 + ΔL = 100+0,08 = 100,08 м.

4.3.4 Подсчеты нормалей

Определение нормалей производится на ПК 133, 134 и 135.

Для определения нормалей строится профильная схема и совмещенная угловая диаграмма (рисунок 4.3).

Рисунок 4.3 – Профильная схема плана и совмещенная угловая диаграмма

на участке изменения междупутья

Площадь угловой диаграммы

Разность междупутий у = 6,10 м. Таким образом, невязки нет.

Для определения нормалей выделим на угловой диаграмме три характерных участка: 1–2; 2–3; 3–4, в пределах которых на пикетах определяются нормали.

ПК 133 (участок 1–2)

Тогда величина нормали составит

ПК 133 (участок 2–3)

ПК 133 (участок 3–4)

В соответствии с рекомендациями, приведенными в пункте 3.3.3, определение нормали производится через часть площади ω правее сечения ПК 135.

4.4 Изменение междупутья на прямой вставке между смежными кривыми, направленными в разные стороны.

Пример расчета изменения междупутья на прямой вставке приводится для условного участка дороги ПК 259 – ПК 267.

4.4.1 Исходные данные

Первая кривая.

 

Кривая – лево;

НККс1 – ПК 259+36,40;

КККс1 – ПК 261+52,54;

Вторая кривая.

Кривая – право;

НККс2 – ПК 262+97,91;

КККс2 – ПК 266+22,12;

у = М2 – М1 = 6,08 – 4,27 = 1,81 м.

Второй путь справа.

Длина существующей прямой вставки dc = 145,37 м.

4.4.2 Расчетная схема

Расчетная схема изменения междупутья представлена на рисунке 3.21.

4.4.3 Аналитический расчет

Аналитический расчет производится в последовательности, представленной в пункте 3.4.2.

1. Определяются радиусы проектируемых кривых

Rпр1 = RС1 + М1 = 960 + 4,27 = 964,27 м;

Rпр2 = RС2 – М2 = 960 – 6,08 = 953,92 м.

2. Определяется угол проектируемой кривой β.

Углыи определяются через тригонометрические функции.

Расстояние между центрами смежных кривых(см. рисунок 3.21)

Тогда,

принимаем

3. Длина проектируемой прямой вставки

4. Значения тангенсов и длин кривых определяются по формулам (3.4) и (3.5).