5 Проектирование продольного профиля

В зависимости от рельефа местности и гидрогеологических условий проектную линию проводят, руководствуясь следующими основными положениями:

– в равнинной местности на участках свободной проектировки (т.е. при уклонах местности, меньших наибольшего проектного уклона), в заболоченных местах – но принципу обертывающей линии, в невысоких насыпях. Отметка насыпи принимается на 0,4 – 0,6 м выше поверхности снегового покрова (при расчётной вероятности превышения 5%). Низ дорожной одежды должен быть выше уровня грунтовых вод на 0,4 – 1,9 м в зависимости от места расположения дороги и применяемых для возведения насыпи грунтов;

– в пересеченной местности проектная линия прокладывается по принципу секущей с примерным балансом земли для смежных участков насыпей и выемок. Следует избегать образования мокрых выемок (пересечения выемкой поверхности грунтовых вод) ввиду возможности оплыва откосов и необходимости применения дорогостоящих дренажных работ;

– в горной местности, на крутых косогорах проектную линию желательно проводить так, чтобы земляное полотно оказывалось расположенным в полунасыпи-полувыемке с тем, чтобы избежать устройства подпорных стенок или уменьшить высоту насыпи.

Установление положения поверхности дороги в продольном профиле по отношению к поверхности земли называют проектированием продольного профиля, или нанесением проектной линии.

При нанесении проектной линии необходимо обеспечить:

– плавность продольного профиля, допустимый продольный уклон, достаточную видимость, позволяющие автомобилям развивать высокие скорости;

– отвод воды от земляного полотна;

– отсутствие пилообразной проектной линии.

Возможны два метода проложения проектной линии: обертывающая и секущая проектировки.

В условиях холмистого, сильно пересеченного рельефа при проектировании проектной как обертывающей продольный профиль дороги получается неспокойным. Движение автомобиля по дороге превращается в непрерывное преодоление подъемов с последующим спуском в долины и сопряжено с перерасходом топлива и снижением скорости перевозок.

В этом случае при интенсивном движении и благоприятных грунтово-геологических условиях более рациональна проектная линия, нанесенная как секущая со срезкой холмов выемками и использованием грунта из них для отсыпки насыпей в пониженных местах. Положение проектной линии должно по возможности обеспечивать баланс земляных работ в смежных насыпях и выемках, т.е. использование продольного перемещения грунта из выемок для отсыпки насыпей. Такое проложения проектной линии наиболее характерно для железных дорог и автомобильных дорог высоких категорий.

Для окончательного нанесения проектной линии наибольшее распространение получил метод проектирования продольного профиля вертикальными кривыми, сопрягающимися непосредственно друг с другом или при помощи прямых вставок.

В сложных условиях рельефа при чередующихся больших выемках и насыпях для нахождения лучшего положения проектной линии сравнивают несколько вариантов из нескольких взаимно сопрягающихся элементов.

Продольный профиль автодороги запроектирован в соответствии с требованиями СНиП РК 3.03-09-2006 «Автомобильные дороги» с дополнениями и измерениями, для II технической категории.

Запроектированный продольный профиль предусматривает максимальное сохранение существующих конструктивов дороги. Для сокращения объемов работ по досыпке земляного полотна и полного переустройства дорожной одежды радиусы выпуклых вертикальных кривых приняты 15000 – 30000 м., в отдельных случаях, в сложной пересеченной местности – 10000 м.

Принятые вертикальные вогнутые и выпуклые кривые обеспечивают требуемое наименьшее расстояние видимости встречного автомобиля – 350 м и движение их с расчетными скоростями. Продольные уклоны профиля не превышают допустимых для II категории дороги.

На продольном профиле указаны грунты земляного полотна, местоположение искусственных сооружений, отметки верха существующего покрытия, интерполированные отметки земли и проектные отметки по оси проезжей части.

Проектная линия обеспечивает требуемую плавность дороги. Продольный профиль составлен в абсолютных отметках, по оси проезжей части.

Существующая насыпь земляного полотна отсыпана из боковых притрассовых грунтовых резервов, коэффициент уплотнения 1,05, заложение откосов насыпи от 1:1 до 1:2. Подробное описание грунтов и состояние насыпи приведено в приложениях к пояснительной записке по инженерно-геологическому обследованию.

Принятая толщина проектных слоев дорожной одежды не позволяет устройство земляного полотна шириной 15,0 м на существующем земляном полотне без досыпки и дополнительного уширения существующей насыпи. В проекте предусмотрено уполаживание существующих откосов до крутизны 1:4.

При уполаживании досыпаемые откосы перекрывают частично дно существующих резервов. Для обеспечения продольного водоотвода в проекте предусмотрена разработка притрассовых резервов с планировкой дна с уклоном 20‰ в полевую сторону и приданием продольных уклонов в сторону труб. На участках замкнутых котловин, где технически невозможно отвести поверхностную воду в проекте предусмотрены водоотжимные бермы с расчетной высотой бровки.

Руководящая рабочая отметка определена из условий обеспечения незаносимости снегом дороги и установлена по бровке земляного полотна с юго-восточной стороны равной 1,20 м. Проектная линия продольного профиля на проектируемом участке запроектирована с максимальным учетом руководящей рабочей отметки. Однако, учитывая сложный пересеченный рельеф, не всегда обеспечивается требуемое возвышение бровки земляного полотна над поверхностью земли. Учитывая, что существующая дорога практически повсеместно защищена снегозащитными лесополосами, то опасность снегозаносов снижается до минимума.

Переломы проектной линии продольного профиля при алгебраической разности 10‰ и более на линейных участках сопряжены вертикальными кривыми.

Основные показатели продольного профиля:

Минимальный радиус вертикальной кривой:

- выпуклой - 10000м

- вогнутой - 3000м

Наибольший продольный уклон - 50 ‰

Проектные и рабочие отметки продольного профиля даны по оси проезжей части. В круглых скобках дана разница отметок проектной оси проезжей части и оси существующей интерполированной земли.