2 Определение технических нормативов дороги

Данные, приведенные для проектируемой дороги IIIтехнической 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 устье гор Караул-Бек. Конечный – у подножья гор Парчауш. Дорога относится к IIIкатегории с расчетной скоростью100км/ч.

Трасса от начала до одиннадцатого пикета проходит по горному рельефу, оставшийся участок трассы проходит в слабохолмистой местности. На начальном участке трасса проходит на незначительной возвышенности, на третьем пикете трасса пересекается с автомобильной дорогой Vкатегории, здесь же начинается повышение рельефа, который снижается к пятому пикету. В ста метрах от пятого пикета находится город Томары. На ПК 9+70 трассу пересекает автомобильная дорогаVкатегории. На ПК11+90 – автомобильная дорогаI категории. Далее трасса пересекает виноградники. На ПК 12+40 протекает река Мемакянчай. Вправо от ПК 15 на 30 метров находится населенный пункт - город Монас. В местах, где протекают реки, запроектированы мосты. Растительность – в основном горные травы, кустарники.

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 1200м.

Переходные кривые используются для безопасности и удобства движения, а именно на дорогах Iкатегории, когда радиус круговой кривой меньше 3000м, а на остальных категориях менее 2000м.

Для данного варианта составляем план трассы (рисунок 1), выписываем из таблиц элементы закругления Н.А.Митина, определяем положения начала и конца кривых, измеряем вершины углов поворота.

Угол поворота α=35⁰,R=1200м, длина переходной кривой -100м.

р=0,35, m=49,99

tgα/2=0,3153secα/2=1,04853

Определяем тангенс, общую длину закругления, домер и биссектрису 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)

Тпк=(1200=0,35)0,3153+49,99=428,46

Кпк=0,01745*1200*35+100=832,9

Бпк=(1200+0,35)1,04853-1200=58,6

Дпк=2*428,46-832,9=24,02

Установим пикетажные отметки начала и конца кривой:

НЗ=ВУ-Тпк (5)

НКК=НЗ+l(6)

КЗ=НЗ+Кпк (7)

ККК=КЗ-l(8)

Lкк=ККК-НКК (9)

НЗ=ПК10+20 – ПК4+28,46=ПК5+91,54

НКК=ПК5+91,54 + ПК1+00=ПК6+91,54

КЗ=ПК5+91,54 + ПК8+32,9=ПК14+24,44

ККК=ПК14+24,44 – ПК1+00=ПК13+24,44

Lкк=ПК13+24,44 – ПК6+91,54=ПК6+32,9

Контроль: КЗ=ВУ+Тпк-Дпк (10)

КЗ= ПК10+20 + ПК4+28,46 – ПК0+24,02=ПК14+24,44

Проверка: ∑Кпк+∑П=∑У-∑Д (11)

884,88+2395,51=32803304-23,5=3280

Результаты расчетов приведены в таблице 7.

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 устье гор Караул-Бек. Конечный – у подножья гор Парчауш. Дорога относится к IIIкатегории с расчетной скоростью100км/ч.

На втором варианте трассы запроектировано: мост и труба. Начиная с первого пикета происходит резкий спад рельефа, где проектируется мост через протекающую у подножья реку. Преобладает луговая растительность. Далее находится высокий холм (8м),приходится прокладывать трассу при продольном уклоне 50%_о. Недалеко от пятого пикета находится населенный пункт – г.Томары. С шестого по восьмой пикет происходит резкий спад рельефа, и до двенадцатого пикета местность равнинная. С ПК7 по ПК9 трасса проходит вдоль горного хребта Кобур-Даг. На ПК11+25 и ПК12+00 трассу пересекают автомобильные дорогиIкатегории. С ПК12 по ПК 13 Трасса проходит по склону горы. У подножья горы на ПК13+35 протекает ручей – приток реки Мемакянчай, где необходимо запроектировать трубу. Оставшаяся часть трассы проходит по слабохолмистому рельефу.

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=700м и А^/=800м;R=600м иR=740м

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 клотоидыL=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 наR/100.

3.3 Сравнение вариантов плана трассы по эксплуатационно-техническим показателям

Второй вариант трассы, несмотря на сложный рельеф, по многим показателя превосходит первый вариант. Трасса плавно вписывается в рельеф местности, обходя высокие горы, минуя населенные пункты, ценные земли, виноградники. 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 Протяжение трассы по неудобным землям и неустойчивым грунтам 5 Количество водопроводных труб 6 Количество мостов 7 Количество путепроводов 8 Общая протяженность мостов и путепроводов 9 Количество пересечений с автомобильными дорогами 10 Количество съездов с дороги 11 Относительное число съездов 12 Протяженность трассы по территории населенных пунктов 13 Протяженность трассы по ценным с/х угодьям 14 Протяженность трассы по территории местных угодий 15 Величина среднего угла поворота 16 Протяженность участков местности с уклонами 20-40%о 40-60%о 60-80%о	м м м м шт шт шт м шт шт шт м м м град м м м	1700 1200 2 100 3 150 35 150	1700 700 1 1 50 2 200 400	- + - - - - - + +	+ - + + + + + - -