Проектирование продольного профиля автомобильной дороги. Определение отметок контрольных точек. Выбор типов пересечений и примыканий

4 Проектирование продольного профиля автомобильной дороги

4.1 Определение отметок контрольных точек

4.1.1 Выбор типов пересечений и примыканий

В соответствии с планом трассы (лист1) предусмотрено по одному пересечению проектируемой дороги с существующей в каждом варианте (вариант 1 – на пикете 48+00, вариант 2 – на пикете 47+00) и примыкание  обоих вариантов трассы к существующему пересечению автомобильных дорог. Угол пересечения существующей дороги с проектируемой составляет по первому варианту – 90˚, по второму варианту – 90˚.

Интенсивность движения автомобилей по существующей дороге составляет 3298 авт./сут; по проектируемой дороге интенсивность предполагается 4938 авт./сут. В соответствии с типовыми проектными решениями 503 – 0 – 6 [8] принят тип пересечения III–3–П.

4.1.2 Выбор типов и отверстий водопропускных сооружений

Тип водопропускного сооружения зависит от количества воды, притекающей к нему. Расход воды определяется по двум стокам: ливневому и от снеготаяния.

Для выбора типов и отверстий малых водопропускных сооружений принят конструктивно наибольший сток. В зависимости от полученного расхода приняты следующие водопропускные сооружения на всех пикетах и назначены конструктивно.

4.2 Определение рекомендуемых рабочих отметок насыпи

Рекомендуемые рабочие отметки насыпей определяются из двух условий:

1. по обеспечению снегозаносимости дороги;

2. по обеспечению нормального вводно-теплового режима.

По первому условию рекомендуемая рабочая отметка определяется по формуле

H_рек=h_с+∆h,                                                 (4.4)

где  h_с – толщина снежного покрова, h_с=0,6м;

∆h – минимальное возвышение бровки земляного полотна над уровнем снежного покрова, ∆h=0,6м [1, стр.21].

По второму условию для второго типа местности по увлажнению рекомендуемая рабочая отметка определяется по формуле

H_рек=h₁+сi_об,                                              (4.5)

где   h₁ – допустимое минимальное превышение верха дорожной одежды над поверхностью земли, h₁=0,9м [1, табл. 21];

с – ширина обочины, с=2,5м;

i_об – уклон обочины,  i_об=0,04.

В соответствии с исходными данными :

- по первому условию

H_рек=0,6+0,7=1,3м;

- по второму условию

H_рек=0,9-2,50,040= 0 ,80м.

Для проектирования принята наибольшая отметка из двух условий, т.е. H_рек=1,3м.

4.3 Нанесение проектной линии

Проектная линия наносится “по обёртывающей” и “по секущей”.

Проектирование “по обёртывающей ” применено для участков равнинной и слабопересеченной местности. В этом случае проектная линия нанесена следуя основным изгибам поверхности земли с соблюдением рекомендуемых рабочих отметок и уклонов не выше максимума. 

Вариант 1 проходит по холмистого и слабо пересеченного рельефу и  проектная линия нанесена “по секущей” с примерным балансом земли для смежных участков насыпей и выемок. Для обеспечения водоотвода в выемках проектная линия нанесена с уклоном не менее 5‰. В данном проекте проектная линия нанесена прямыми участками с последующим вписыванием в их переломы вертикальных кривых и вычислением поправок к рабочим отметкам, найденным по тангенсам (метод тангенсов). Шаг проектирования принят 200м, прямые  участки между вертикальными кривыми  не менее 150 м, что соответствует требованиям [1].

Вертикальные кривые вписываются для обеспечения видимости и плавности движения при алгебраической сумме уклонов ∆i≥5‰. Уклоны на подъемах приняты со знаком “+”, на спусках − “−”. Назначенные радиусы  приняты не менее 8000 м для выпуклых кривых и более 4000м для вогнутых вертикальных кривых. Минимальные длины вертикальных кривых не менее допустимых (для вогнутых – 100м, для выпуклых -300м)

Пример расчета первой  вертикальной кривой приведен ниже.

Вертикальная кривая расположена на пк19 – пк24 (для варианта №1). Сопряжение выпуклое, ∆i = 19-(-28)= 47‰, R_в=10000м.

Расчет производится в соответствии с рисунком 1 в следующей последовательности:

Определяется длина вертикальной кривой по формуле

                                                              K=L₁+L₂,                                                   (4.6)

где  L_1, L₂ – длина соответственно первой и второй составляющей кривой, м.

                                                   L_i= R_в·i_i.                                                  (4.7)

L₁=25000·0,008=280м;

L₂=25000·0,001=35м;

К=280+35=315м.

Определяется тангенс вертикальной кривой

Т=м.                                        (4.8)

Рисунок 1  Схема  вертикальной кривой №1  варианта1

Определяется пикетажное положение начала, конца и вершины вертикальной кривой по формулам:

пк НК = пк ВУ – Т,

                                              пк КК = пк ВУ + Т,                                       (4.9)