Проект участка автомобильной дороги

     У труб контрольная отметка равна:

     а) по засыпке над трубой (не менее 0.5м) 

Н_пр = Н_ч + d + t + 0.5 + Н + (0.5b+c) i_n  

где  Н_ч - отметка черного профиля;

   d   - внутренний диаметр круглой трубы или высота прямоугольной;

  t - толщина стенки трубы (в курсовом проекте допускается принимать 0,08м для d = 0,8 и 0,1м - для остальных труб);

  Н - толщина дорожной одежды (по заданию);

  b - ширина проезжей части дорог II – VI категорий или одного направления I категории;

  c - ширина укрепительной полосы;

  i_n - уклон проезжей части. 

Расчёт  контрольных отметок у труб, на дороге IV категории :  

Труба 1. ПК7   Н_пр= 49.02+1.0+0.1+0.5+0.45+ 0.02(0.5·6+0.5) = 51.4м

Следовательно, над трубой проектная линия не может быть ниже расчётных отметок  на ПК7. 

3.2.3. Заложение проектной  линии

 

    Проектную линию (ось проезжей части) следует  стремиться проектировать по обертывающей (в насыпях). Руководящие рабочие  отметки h_р (минимальные высоты насыпи) вычисляют по обеспечению с него незаносимости дороги на открытых участках:

, М 

при третьем  типе местности (влажные участки):

 

Где h_сh5% - высота снега в данной местности с вероятностью превышения 5% (рекомендуется принимать 0,54 в Гомельской обл.);

        ∆h    -  запас высоты насыпи над снежным покровом для размещения сбрасываемого с дороги снега и увеличения скорости снежного потока над дорогой, равный 0,7м - для дороги II категории.

       hmin3 – минимальное возвышение низа дорожной одежды над поверхностью земли  для третьего  типа местности, м  (для  насыпи   из   супеси легкой   hmin3 = 0,7 м);

       c – ширина укрепительной обочины ( принимаем 0.75) ;

       i_n – уклон проезжей части ( 0.02 – 2-ой тип);

         а и  i ₀ -     ширина и поперечный уклон обочины ( а= 3, i ₀ =0.04); 
 

3.2.4. Составление варианта  проектной линии 

     На  листе миллиметровой бумаги формата А4 х n вычерчивают черный профиль в связи с найденными отметками в масштабах: горизонтальном 1:5000, вертикальном 1:50.

         С помощью упругой линии или шаблонов вертикальных кривых графически намечают ориентировочное положение проектной линии. Ее заменяют отрезками прямых.

Пикетное  положение прямой определяем:

Н_В = Н_А + i × l ;

где Н_а - каждая предыдущая отметка;

       Н_в – последующая отметка;

        l-  расстояние между отметками;

        i – соответствующий уклон (уклоны высчитаны ниже)

 В  переломы проектной линии вписывают  вертикальные кривые.

Длину вертикальной кривой К радиуса R и тангенс Т определяют по формулам 

К = ω · R = [i₁ – (-i₂)] · R; м        T = 0,5 · К, м 

Пикетное  положение начала и конца кривой 

     НЗ = ВУ - Т;   КЗ = ВУ + Т.  м 

Отметки начала и конца закругления 

     Н_НЗ =Н_ВУ - Тi₁;   H_K3 = H_ВУ + T(-i₂ ). м                            

Вершина кривой расположена на расстоянии l₁, от ее начала и l₂ от ее конца: 

l₁ = ; м           l₂ = ; м                                                

Отметка вершины кривой:

      ; м  
 

         Вычисляем уклоны прямых и кривых:

   i ₁ = (57.70 - 50.06)/ 500 = 0.015 = 15%_o ;

    i ₂ = (52.72 – 50.06) / 700 = 2.66/700 = 0.0038 = 0.004 = 4%_o;

    i ₃ = (57.72 – 51.42)/ 500 = 1.3/ 500 = 0.0026 = 0.003 = 3 %_o ;

     i ₄ = (55.13 – 51.42) / 700 = 3.72/ 700 =  0. 0054 =   0.005 = 5%_o ;

      i ₅ = (55.14 – 51.6)/ 300 =  3.57/300 = 0.0119 = 0.012 = 12%_o ;

     i ₆ = (54.54 – 51.6)/ 300 = 2.97/ 300 = 0.0099 = 0.01 = 10%_о ;

     i ₇ =  (54.54 – 52.72)/ 1100 = 1.82/1100 =  0. 0016 = 0.002  = 2 %_o. 

        Далее вписываем прямые и кривые.

      На расстоянии 400 м. идет прямая  с уклоном 15%_о . определяем отметки вершин прямой:

1. 57.70 – 0.0015 * 400 = 57.70 – 6 = 51.7

       Все отметки на прямой определяются  произведением уклона на соответствующее расстояние.

    Определяем  радиус кривой 1:

       1) R₁ =  К / ω =200/0.019 = 10526м.  Принимаем R₁  = 11000 м                                                                                                              

            К = ω · R = [i₁ – (-i₂)] · R = 11000 * (0.015 + 0.004)= 209м

    Определяем расстояние вершины кривой:

              l₁ = ; м           l₂ = ; м   

          l_{1 =} 0.015 * 11000 = 165м;       l₂  = 0.004 * 11000 = 44м;

      Вершина кривой определяется:

        51.7 – 165² / 22000 = 51.7 – 1.24 = 50.46;

     Конец закругления определяем по той же формуле:

          50.46 – 44² / 22000 = 50.46 + 0.1 = 50.67.

        Остальные вычисления проводим аналогично. 

2. Отметка конца  прямой 2:

50.67 + 500 * 0.004 = 50.67 + 1.96 = 52.6,

     3) Отметка конца прямой 3:

          52.6 -  500 * 0.003 = 52.6 – 1.5 = 51.10.

     4) R₂ =  К / ω = 300/ 0.008 = 37500 м. Принимаем  R₂  = 37500 м.

            К = ω · R = [i₂ – (-i₃)] · R = 37500 * ( 0.003 + 0.005) = 300м.

          l_{1 =} 0.003 *37500  = 112.5м;   l₂  = 0.005 * 37500 = 187.5м.

        51.1 – 112.5² / 75000 = 51.1 – 0.17 =  50.93;

        50.93 + 187.5² /75000 = 50.93 + 0.97 = 51.87. 

4. Отметка  конца прямой:

51.87 + 400 * 0.005 = 51.87 + 2 = 53.87.

5)   R₃ =  К / ω = 300 / 0.017 = 17647м. Принимаем R₃  = 18000м.

К = ω · R = [i₃ – (-i₄)] · R = 18000 * ( 0.005 + 0.012) = 306м.

       l_{1 =} 0.005 *18000 = 90м;   l₂  = 0.012 * 18000 = 216м.

        53.87 + 90²  /36000 =53.87 + 0.23 = 54.1;

        54.1 – 216² / 36000 = 54.1 – 1.3 = 52.8.

6)    R₄ =  К / ω = 294 / 0.022 = 13363 м. Принимаем R₄  = 13000м.

        К = ω · R = [i₃ – (-i₄)] · R = 13000 * ( 0.012 + 0.010) = 286м.

        l_{1 =} 0.012 *13000 = 156м;   l₂  = 0.010* 13000 = 130м.

         52.8 – 156² / 26000 = 52.8 – 0.94 = 51.9;

         51.9 + 130² / 26000 = 51.9 + 0.65 =  52.55.

7)     R₅ =  К / ω = 314 / 0.012 = 26166м. Принимаем R₅  = 26000м.

        К = ω · R = [i₄ – (-i₅)] · R = 26000 * ( 0.010 + 0.002) = 312м.

        l_{1 =} 0.010 *26000 = 260м;   l₂  = 0.002 * 26000 = 52м.

         52.33 + 260² / 52000 = 52.33 +1.3 =53.63;

         53.63 – 52² / 52000 = 53.63 – 0.05 = 53.58.

8)      Отметка конца кривой:

         53.58 – 956 * 0.002 = 53.58 – 1.9 = 52.66.

        На участках перехода насыпи в выемку определяют положение нулевых точек (рабочие отметки, в которых равны нулю), вычисляя расстояние Х:

где h_н , h_в – рабочие отметки (высота насыпи и глубина выемки);

      ℓ           - длина участка.

Сначала вычисляем уклоны кривых ( с учетом незаносимости дороги):  
 
 
 

3.2.5. Проектирование кюветов 

     Проектирование  кюветов включает:

             1)  проектирование продольного  профиля дна кювета;

             2)  назначение укрепления кюветов.

 При проектировании продольного профиля дна кювета возможны случаи:

1. Уклон проектной линии на участке, где необходим кювет не менее 5%_о.
2. Уклон проектной линии менее 5 %_о.

       Дно кювета располагают параллельно  проектной линии ниже бровки  земляного полотна на глубину  кювета h_к . В этом случае графы 6 и 9 не заполняют, а в графах 5 и 8 указывают глубину кювета  и пикетное положение начала и конца кювета. Положение начала (конца) кювета определяют следующим образом. Вычисляют высоту насыпи, при которой начинается (заканчивается) кювет.