2 Определение технических нормативов дороги

Данные, приведенные для проектируемой дороги III технической категории по СНиП 2.05.02 – 85, приведены в таблицах 4, 5, 6.

Таблица 4 - Технические нормативы

1 Число полос движения, м	2
2 Ширина полосы движения, м	3,5
3 Ширина проезжей части, м	7
4 Ширина обочин, м	2,5
5 Наименьшая ширина укрепленной полосы, м	0,5
6 Ширина земляного полотна, м	12
7 Наибольший продольный уклон, м	0,05
8 Наименьшее расстояние видимости: для остановки, м для встречного автомобиля, м	200 350

Таблица 5 – Расчетные скорости

Категория	Расчетные скорости, км/ч
	основные	дополнительные на 3х участках
3	100	пересеченная	горная
		80	50

Таблица 6 – Наименьшие радиусы кривых

Наименьшие радиусы кривых (м)
В плане		В продольном профиле
основные	в горной местности	выпуклых	вогнутых
600	400	10000	основные	в горной местности
			3000	1500

3 Проектирование плана трассы

3.1 Проектирование плана трассы с круговыми и переходными кривыми

Масштаб карты 1:10000, сечение горизонталей через 2,5м. Проектирование осуществляют на основе технических условий (таблица 4, 5, 6). Начальный пункт участка трассы расположен в районе села Сидорово. Дорога относится к III категории с расчетной скоростью 100 км/ч.

Трасса в основном проходит по горному рельефу, также пересекает лесные массивы. На начальном участке трасса проходит на незначительной возвышенности, пересечение с реками на ПК 0+25, ПК1+35, ПК6+95 и оврагом на ПК12+95. На ПК 1+50 трасса пересекает автомобильную дорогу V категории, а на ПК 8+00 III категории. Значения радиусов кривых в плане выбираем с учетом требований безопасности и удобства движения, ситуации местности и категории дороги, принимая по возможности большие радиусы. В рассматриваемом случае возможность применения больших радиусов кривых возможна, поэтому принимаем радиус 600 м.

Для данного варианта составляем план трассы (рисунок 3), выписываем из таблиц элементы закругления Н.А.Митина, определяем положения начала и конца кривых, измеряем вершины углов поворота. После проведения расчетов заносим данные в таблицу 7.

1-ый угол поворота α=13⁰15’,R=600м,

Длина переходной кривой -120м.

р=0,9996, m=59,98

tgα/2=0,11615secα/2=1,00673

2-ой угол поворота α=57⁰30’,R=600м,

Длина переходной кривой -120м.

р=0,9996, m=59,98

tgα/2=0,54862secα/2=1,14061

Определяем тангенс, общую длину закругления, домер и биссектрису для двух углов поворота по формулам:

Тпк=(R+p)tgα/2+m (1)

Кпк=0,01745Rα+l (2)

Бпк=(R+p)secα/2 – R (3)

Дпк=2Тпк-Кпк (4)

α=13⁰15’

Тпк=(600+0,9996)*0,11615+59,98=129,786

Кпк=0,01745*600*13,25+120=258,728

Бпк=(600+0,9996)*1,00673-600=5,044

Дпк=2*129,786-258,728=0,844

α=57⁰30’

Тпк=(600+0,9996)* 0,54862 +59,98=389,7

Кпк=0,01745*600*57,5+120=722,025

Бпк=(600+0,9996)*1,14061-600=85,506

Дпк=2*389,7-722,025=57,375

Установим пикетажные отметки начала и конца кривой:

НЗ=ВУ-Тпк (5)

НКК=НЗ+l20 (6)

КЗ=НЗ+Кпк (7)

ККК=КЗ-l20 (8)

α=13⁰15’

НЗ=ПК5+00 – ПК1+29,786=ПК3+70,214

НКК= ПК3+70,214+ ПК1+20=ПК4+90,214

КЗ= ПК3+70,214+ ПК2+58,728=ПК6+28,942

ККК= ПК6+28,942– ПК1+20=ПК5+08,942

α=57⁰30’

НЗ=ПК13+20 – ПК3+89,7=ПК9+30,3

НКК= ПК9+30,3+ ПК1+20=ПК10+50,3

КЗ= ПК9+30,3+ ПК7+22,025=ПК16+52,325

ККК= ПК16+52,325– ПК1+20=ПК15+32,325

Контроль:

КЗ=ВУ+Тпк-Дпк (9)

α=13⁰15’

КЗ= ПК5+00 + ПК1+29,786– ПК0+00,844= =ПК6+28,942

α=57⁰30’

КЗ= ПК13+20 + ПК3+89,7– ПК0+57,375= =ПК16+52,325

3.2 Проектирование плана трассы с клотоидными кривыми

Масштаб карты 1:10000, сечение горизонталей через 2,5м. Проектирование осуществляют на основе технических условий (таблица 4, 5, 6). Начальный пункт участка трассы расположен в районе села Сидорово. Дорога относится к III категории с расчетной скоростью 100 км/ч.

Трасса в основном проходит по горному рельефу, также пересекает лесные массивы, а с ПК3+30 до ПК3+85 пересекает фруктовые сады. На начальном участке трасса проходит на незначительной возвышенности, пересечение с реками на ПК 0+25 и на ПК17+50. На ПК1+25, ПК3+90, ПК5+15 трасса пересекает автомобильную дорогу V категории, а на ПК 5+45 III категории. Значения радиусов кривых в плане выбираем с учетом требований безопасности и удобства движения, ситуации местности и категории дороги, принимая по возможности большие радиусы. В рассматриваемом случае возможность применения больших радиусов кривых возможна, поэтому принимаем радиус 600 м.

Для проектирования клотоидной трассы используем гибкую линейку и прозрачные шаблоны переходных кривых. В первом приближении наносим трассу от руки карандашом, а затем по намеченному направлению проводим плавную линию с помощью прозрачных шаблонов. Около каждой клотоиды выписываем ее параметр и минимальный радиус в точках смыкания клотоид.

Подбором был установлен элемент закруглений:

клотоида А=450м; R=600м

Параметр клотоиды связан с радиусом и длиной переходной кривой зависимостью

А²=RL (12)

в которой известны параметрА и радиус R. Из этой зависимости определим незвестную длину клотоиды L=A²/R. По длинам клотоид определяют значения углов β между касательными к конечной точке клотоид и тангенсами по формуле

β=L/2R (13)

По известным значениям углов β₁ и β₂ выписываем из таблиц Ксенодохова В.И элементы клотоид и умножаем их на R/100.

3.3 Сравнение вариантов плана трассы

В связи с тем, что второй вариант трассы проходит через высокие горы, на территориях населенного пункта, ценных земель, виноградников, принимается решение о принятии первого варианта трассы, запроектированного с помощью круговых и переходных кривых, так как он является наиболее приемлемым решением для данной местности.Результаты сравнения приведены в таблице 9.

Таблица 9 – Сравнение вариантов плана трассы

Наименование показателей	Единицы измерения	Величина показателя		Преимущества
		1	2	1	2
1	2	3	4	5	6
1 Длина трассы 2 Коэффициент удлинения трассы 3 Наименьший использованный радиус 4 Количество водопроводных труб 5 Количество мостов 6 Количество путепроводов 7 Количество пересечений с автомобильными дорогами 8 Количество съездов с дороги 9 Относительное число съездов 10 Протяженность трассы по территории населенных пунктов 11 Протяженность трассы по ценным с/х угодьям 12 Величина среднего угла поворота 13 Протяженность участков местности с уклонами 20-40%о 40-50%о	м м м шт шт шт шт шт шт м м град м м	2000 600 1 3 3 35^023’ 150 0	1940 600 2 4 5 55 39^0 0 200	- - - + + + + + - +	+ + + - - - - + -