Проект автомобильной дороги Елизово - Паратунка (стр. 3 из 5)

D2N = Arccos [(2060 – 3612) / 1949,64] = Arccos – 0,7960 или 142°45’

R2N = ЮВ : 38°15’

Величина 1-го угла поворота

U1 = D12 – D01 (8)

U1 = 90°18’ - 66°03’ = 24°15’

Величина 2-го угла поворота

U2 = D2N – D12 (9)

U2 = 142°45’ - 90°18’ = 52°27’

Проверка 1. Разность сумм левых и правых углов поворота должна быть равна разности дирекционных углов начального и конечного направления трассы

Σ Uлев – ΣUправ = D2N – D01 (10)

(24°15’ + 52°27’) = 142°45’ - 66°03’

76°42’ = 76°42’, то есть проверка выполняется.

3.3 Расчет элементов закруглений

Элементы 1-го закругления

Угол поворота U1 = 24°15’; радиус круговой кривой R1 = 3000м.

Тангенс закругления

Т1 = R1 Тg(U1 / 2) (11)

Т1 = 3000 Tg(24º15' / 2) = 644,51 (м)

Кривая закругления:

K1 = R1 π U1 / 180º (12)

K1 = 3000 3,1416 24º15' / 180º = 1269,73 (м)

Домер закругления:

Д1 = 2 T1 – К1 (13)

Д1 = 2 644,51 – 1269,73 = 19,29 (м)

Биссектриса закругления

Б1 = R1 [(1 / сos(U1 / 2)) - 1] (14)

Б1 =3000[(1 / сos(24º15'/ 2)) - 1] = 68,45(м)

Элементы 2-го закругления

Угол поворота U2 = 52°27’; радиус круговой кривой R2 = 1000м.

Тангенс закругления

Т2 = R2 · Тg(U2/ 2) (15)

Т2 = 1000 · Tg(52°27’/ 2) = 492,60 (м)

Кривая закругления:

K2 = R2 π U2 / 180º (16)

K2 = 1000 3,1416 52°27’/ 180º = 915,43 (м)

Домер закругления:

Д2 = 2 T2 – К2 (17)

Д2 = 2 492,60 – 915,43 = 69,77 (м)

Биссектриса закругления

Б2 = R2 [(1 / сos(U2 / 2)) - 1] (18)

Б2 =1000[(1 / сos(52°27’/ 2)) - 1] = 114,75(м)

Проверка 2. Две суммы тангенсов за вычетом суммы кривых должно быть равны сумме домеров:

2 ΣТ – ΣК = ΣД (19)

2 (644,51 + 492,60) – (1269,73 + 915,43) = 19,29 + 69,77

89,06 = 89,06, то есть проверка выполняется

3.4 Вычисление положения вершин угла поворота

Пикетажное положение начала трассы принято L(НТ) = ПК 0+00,00.

Пикетажное положение вершины 1-го угла поворота

L (ВУ1) = L (НТ) + S1 (20)

L (ВУ1) = 0,00 +909,24 = 909,24 (м)

Или ПК 9+09,24

Пикетажное положение вершины 2-го угла поворота

L (ВУ2) = L (ВУ1) + S2 – Д1 (21)

L (ВУ2) = 909,24 + 1335,02 – 19,29 = 2224,97 (м)

Или ПК 22+24,97

Пикетажное положение конца трассы

L (КТ) = L (ВУ2) + S3 – Д2 (22)

L (КТ) = 2224,97 + 1949,64 – 69,77 = 4104,84 (м)

Длина трассы

Lт = L(КТ) – L(НТ) (23)

Lт = 4104,84 (м)

Проверка 3. Сумма расстояний между вершинами углов поворота за вычетом суммы домеров должна быть равна длине трассы.

ΣS – ΣД = L_т (24)

(909,24 + 1335,02 + 1949,64) – (19,29 + 69,77) = 4104,84

4104,84 = 4104,84, то есть проверка выполняется

3.5 Вычисление пикетажных положений и длин прямых вставок

Пикетажное положение начала 1-го закругления:

L(НК1) = L(ВУ1) – Т1 (25)

L(НК1) = 909,24 – 644,51 =264,73 (м)

или ПК 2+64,73

Пикетажное положение конца 1-го закругления:

L(КК1) = L(НК1) + К1 (26)

L(КК1) = 264,73 +1269,73 =1534,46 (м)

или ПК 15+4,46

Пикетажное положение начала 2-го закругления:

L(НК2) = L(ВУ2) – Т2 (27)

L(НК2) = 2224,97 – 492,60 = 1732,37 (м)

или ПК 17+32,37

Пикетажное положение конца 2-го закругления:

L(КК2) = L(НК2) + К2 (28)

L(КК2) = 1732,37 +915,43 =2647,80 (м)

или ПК 26+7,80

Длина 1-й прямой вставки:

Р1 = L(НК1) – L(НТ) (29)

Р1 = 264,73 – 00,00 = 264,73 (м)

Длина 2-й прямой вставки:

Р2 = L(НК2) – L(КК1) (30)

Р2 = 1732,37 - 1534,46 = 197,91 (м)

Длина 3-й прямой вставки:

Р3 = L(КТ) – L(КК2) (31)

Р3 = 4104,84 - 2647,80= 1457,04 (м)

Проверка 4. Сумма прямых вставок и кривых должна быть равна длине трассы:

ΣР + ΣК = Lт (32)

(264,73 + 197,91 + 1457,04) + (1269,73 + 915,43 ) = 4104,84

4104,84 = 4104,84, то есть проверка выполняется.

3.6 Основные технические показатели трассы

Полученные в п.п. 3.2-3.5 результаты расчета элементов плана трассы систематизированы в таблице 3.2 – ведомости углов поворота, кривых и прямых.

Коэффициент развития трассы

Кр = Lт / Lв Кр (33)

Кр = 4104,84 / 3551,31 = 1,16

Протяженность кривых с радиусом менее допустимого для 3-й категории автомобильной дороги Rдоп = 600 м. – нет

Протяженность кривых в плане с радиусом менее 2000 м., для которых требуется устройство переходных кривых и виражей, составляет

Lпкв = К2 = 915,43 м.

Ведомость углов поворота, кривых и прямых.

Таблица 3.2

Положе-

ние вершины угла

Угол поворота

град.

R, м

Элементы кривой, м

Пикетажное положение

S, м

Р, м

D,

град

начало

кривой

конец

кривой

ПК

+

лев

прав

Т

К

Д

Б

ПК

+

ПК

+

НТ

0

0,00

909,24

264,73

66 03

ВУ 1

9

09,24

24 15

3000

644,51

1269,73

19,29

68,45

2

64,73

15

34,46

1335,02

197,91

90 18

ВУ 2

22

24,97

52 27

1000

492,60

915,43

69,77

114,75

17

32,37

26

47,80

1949,64

1457,04

142 45

КТ

41

04,84

S

1137,11

2185,16

89,06

183,20

4193,90

1919,68

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ

4.1 Определение руководящих отметок

Наименьшее возвышение поверхности покрытия над уровнем поверхности земли для участков 2-го типа местности по условиям во 2-й дорожно-климатической зоне при типе грунтов в виде супеси принято равным Н (2) = 1,20 м.

Наименьшее возвышение поверхности покрытия в местах устройства водопропускных труб:

Н (тр) = d + t + z + ∆ (1)

Н (тр) = 1,5+0,15+0,5=2,15 (м)

где d – отверстие водопропускной трубы, которое конструктивно принято равным 1,50 м; t – толщина стенки водопропускной трубы, принята равной 0,15 м; z – минимальная толщена грунта и дорожной одежды для предохранения водопропускной трубы от воздействия нагрузок транспортных средств, которая назначается равной 0,50 м,

Наименьшее возвышение поверхности покрытия из условия незаносимости дороги снегом:

Н (сн) = h(ch) + h(z) (2)

Н (сн) = 1,20 + 0,60 = 1,80 (м),

где h(ch) – расчетный уровень снегового покрова, принятый для условий Камчатской области равным 1,20 м; h(z) – возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова, которое принято для 3-й категории автомобильной дороги равным 0,60 м.

Так как наименьшее возвышение поверхности покрытия из условия снегонезаносимости дороги меньше этой же величины по условиям увлажнения земляного полотна, в качестве расчетного наименьшего возвышения поверхности покрытия для 2-го и 3-го типов местности по условиям увлажнения принимается руководящая отметка, равная 1,80 м.

4.2 Определение отметок поверхности земли по оси трассы

Отметки поверхности по оси трассы определены для участка автомобильной дороги ПК 0…ПК 20. Отметки пикетов и плюсовых точек трассы относительно горизонталей определялись графически путем непосредственного измерения на плане трассы и вычислялись по формуле линейной интерполяции

Н = Н(min) + (x / L) · dh, (3)

где Н(min) – отметка нижней горизонтали, м; х – расстояние от нижней горизонтали до пикета (плюсовой точки); L – расстояние между горизонталями по линии наибольшего ската; dh – высота сечения горизонталей, которая для плана трассы равна 2,50 м.

Результаты измерений расстояний по плану трассы и вычисления отметок земли по оси трассы приведены в табл. 4.1, в которой превышение точки относительно нижней горизонтали определяется так:

H = 2,50 · (x / L). (4)

Отметки земли по оси трассы

Таблица 4.1

ПК +	Х, мм	L, мм	h, м	Hmin, м	H, м
0+00	3,40	10	0,85	127,50	128,35
1+00	2,00	4,80	1,04	130,00	131,04
2+00	3,50	7,20	1,22	130,00	131,22
2+64,73 (НК1)	1,00	6,00	0,42	132,50	132,92
3+00	3,00	6,70	1,12	132,50	133,62
4+00	2,00	8,00	0,63	135,00	135,63
5+00	3,00	7,00	1,07	135,00	136,07
6+00	4,00	7,10	1,41	135,00	136,41
7+00	1,00	9,00	0,28	137,50	137,78
8+00	5,00	7,00	1,79	135,00	136,79
9+00	-	-	-	137,50	137,50
10+00	10,00	11,00	2,27	137,50	139,77
11+00	9,00	10,50	2,14	137,50	139,64
12+00	-	-	-	140,00	140,00
13+00	0,90	8,00	0,28	140,00	140,28
14+00	7,00	8,50	2,06	137,50	139,56
15+00	2,00	7,50	0,67	137,50	138,17
15+34,46 (КК1)	2,00	6,50	0,77	137,50	138,27
16+00	-	-	-	137,50	137,50
17+00	2,00	3,00	1,67	137,50	139,17
17+32,37 (НК2)	1,00	4,00	0,63	140,00	140,63
18+00	-	-	-	142,50	142,50
19 00	4,00	5,40	1,85	142,50	144,35
20+00	-	-	-	142,50	142,50