План, продольный и поперечные профили дороги

Вывод: Больше преимуществ по эксплуатационно-техническим показателям имеет 1 вариант трассы, он и принят для дальнейшей разработки.

При проектировании продольного профиля на спокойных участках рельефа по огибающей необходимое возвышение бровки земляного полотна определяется из двух условий. Первое условие - минимальное возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых и поверхностных вод. Второе условие возвышению бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова.

Исходя из указанных требований величина рекомендуемой рабочей отметки зависит от типа местности по характеру увлажнения, дорожно- климатической зоны, вида грунта земляного полотна.

Возвышение поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод (3-й тип местности) (h1=2,2м) определяют по формуле:

hрек = h1- hгв + в/2 • i (8)

hpeк = 2,2 - 1,5 + 7,5/2 • 0,02 = 0,78м

Возвышение поверхности покрытия над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 суток) стоящих поверхностных вод (2-й тип местности) (h2=1,6м) определяют по формуле:

hpeк = h1 + в/2 - i1,(9)

hpeк = 1,6 + 7,5/2 • 0,02 = 1,68м

Высоту насыпи на участках дорог, проходящих по открытой местности, по условию снегонезаносимости во время метелей определяется расчетом по формуле

hc = hs + Δh1+ Δh2, (10)

где:

h - высота незаносимой насыпи, м;

hs - расчетная высота снегового покрова в месте, где возводится насыпь, с вероятностью превышения 5%, м. При отсутствии указанных данных допускается упрощенное определение hs с использованием метеорологических справочников;

hs = 0,14м;

Δh1 - возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова, необходимое для ее независимости, м;

Δh1=0,70м

Δh2 - превышение оси проезжей части над бровкой земляного полотна.

Δh2=bПЧ • iПЧ +bоб • iоб (11)

где bПЧ - ширина полосы движения;

bоб - ширина обочины;

iПЧ -поперечный уклон проезжей части;

iоб - поперечный уклон обочины.

Δh2 = 3, 75• 0,02 + 3,75 • 0,04 = 0,225м

hc = 0,14 + 0,7 + 0,225 = 1,07м

Вывод: за рекомендуемую рабочую отметку принята наибольшая из двух условий, hpeк =1,68м

При последовательном проектировании проектной линии отметка точки начала прямой известна из расчета предыдущего элемента проектной линии, например начало трассы. Уклон линии установлен при ее нанесении.

От точки начала прямой определяют превышения между соседними пикетными и плюсовыми точками на прямой по формуле:

h = il

где i-уклон прямой, дол.ед.,

Проектные отметки точек на прямой определяют по формуле

Hn= Hn-1 + hn -Hn-1 + il (13)

Знак «+» при подъеме, относительно предшествующей точки, знак « - » при спуске.

Определить проектные отметки на прямом участке подъема с ПК 0+00 до ПК 7+00 проектной линии, имеющей уклон i = -5%о и отметку в начальной точке Нпк0 = 149,99 м (см. продольный профиль).

Проектная отметка ПК0+00 была вычислена:

Нпко пр. = Нпко з. + hpeк

Нпко пр. = 148,31 + 1,68= 149,99 м Последовательность расчета:

1. устанавливают расстояния между точками на прямой:

LПК1 = 100 м;

2. определяют превышения между точками:

НПК1 = il ПК1 = 0,005•100 = 0,5 м;

3. определяют проектные отметки точек; так как прямая находится на подъеме проектной линии, превышения между точками имеют знак минус:

НПК1 = НПК0 + hПК0 = 149,99 - 0,5 = 149,49 м;

НПК2+00 = НПК1 + h1 = 149,49 - 0,5 = 148,99 м;

НПК2+55 = НПК2 + h1 = 148,99 - 0,005 • 55 = 148,72 м, и т.д.

Полученные проектные отметки записывают в графу «Отметки оси дороги, м» сетки профиля и определяют расчетное значение рабочих отметок, которые сравнивают с графическим значением рабочих отметок (расстояние между проектной линией и линией земли с учетом вертикального масштаба).

Нанесения проектной линии с вписыванием вертикальной кривой

Для вычисления элементов вертикальной кривой по касательным принимаем в начальном участке трассы уклон -5%о и с ПК 7+00 продольный уклон 18%о. Заведомо большие рабочие отметки проектируем с учетом последующего их уменьшения при вписывании вертикальной кривой и вследствие того, что на ПК 2+55 и на ПК 3+70 трасса пересекает существующие автомобильную и железные дороги, пересечение с которыми запроектировано в разных уровнях.

Задача решается в два приема.

Вначале определяют точку пересечения прямолинейных отрезков, а затем — положение вершины вертикальной кривой (последнее необходимо при разбивке вертикальной кривой по таблицам [2]).

Для определения точки пересечения прямолинейных отрезков (уклонов) вычисляем отметку продолжения прямолинейного отрезка с уклоном -

5%о над ПК 7 Н*ПК7. Искомая отметка будет равна отметке на ПК 0, а именно 149,99 м минус превышение 0,005•

700=3,50 м, т. е.

Н*ПК7 = НПК0+ i1 •

l1-6 = 149,99-0,005•