1. Исходные данные:

Местонахождение города (дорожно-климатическая зона) - IV Численность населения:

Города - 340 тыс. чел.

Жилого района - 35 тыс. чел.

Рабочих пром. зоны - 28 тыс. чел.

Марки транспортных средств:

Легковые

Грузовые:

КРАЗ грузоподъемность 12 т ЗИЛ грузоподъемность 6,0 т Вольво грузоподъемность 14,5 т КАМАЗ грузоподъемность 10,0 т Автобусы

Интенсивность движения в час «пик»:

Транспорта в одном направлении:

Легковые -1240 авт./ч

КРАЗ - 145 авт./ч

ЗИЛ - 169 авт./ч

Вольво - 134 авт./ч

КАМАЗ - 157 авт./ч

Автобусы - 40 авт./ч

Пешеходов - 6700 пеш./ч

Грунтовые условия - супесь лёгкая

Тип местности по условиям увлажнения - 2

Скорость движения транспорта - 60 км/ч = 16,7 м/с

Расстояние между регулируемыми перекрестками - 800 м

Время цикла работы светофора Т=45+10+30 = 85 сек

t3t*t_K

На поперечном профиле улицы должны быть размещены следующие подземные инженерные коммуникации: кабели связи; теплосети; трубы канализации; газопровод среднего давления.

2. Проектирование поперечного профиля улицы.

Определяем размеры элементов улицы.

Определение ширины проезжей части улицы.

Ширина проезжей части улицы зависит от ширины одной ее полосы и числа полос движения, необходимых для пропуска заданного транспортного потока.

Таким образом, для установления ширины проезжей части нужно знать:

1. пропускную способность одной полосы движения для каждого вида транспорта;

2. необходимое число полос движения;

3. ширину каждой полосы движения.

Рассчитываем пропускную способность одной полосы движения.

Пропускную способность одной полосы движения находим по формуле:

N₄=3600v/L

Где: v- расчетная скорость движения, м/с

L- динамический габарит, или безопасное расстояние между транспортными единицами, двигающимися попутно в колонне (включая собственную длину), м. Определяется по формуле:

L=vt+(K._!v²/2g(9+i))+l+S

Где: v- скорость движения различных типов транспорта, м/с;

t- промежуток времени, с, между моментами торможения переднего и следующего за ним автомобилей, равный времени реакции водителя (зависит от квалификации водителя и принимается в пределах 0,7-1,5 с), принимаемt=0,9 с К_э- коэффициент эксплуатационного состояния тормозов К_э=1,4 для легкового автомобиля К_э=1,7 для грузового автомобиляg- ускорение свободного падения = 9,81 м/с²ф - коэффициент сцепления пневматической шины колеса с покрытием, изменяющейся в зависимости от состояния покрытия от 0,8 до 0,1; в данном случае принимаем ф=0,3

i- продольный уклон, принимаемый при движении на подъеме со знаком плюс, при движении на спуске - со знаком минус, в данном случае условно расчет ведем для горизонтального участка, т. е.i=0 1 - длинна экипажа, м

Транспортное средство	Длинна, м
Легковые автомобили	4-6
Грузовые автомобили	6-10
Автобусы	7-10

Для расчета принимаем 1 легковой = 5 м; 1 грузовой = 8м.

S- расстояние между автомобилями после остановки, принимаем равным 2 м.

Вычисляем динамический габарит для автомобилей при скорости движения v= 16,7 м/с (или 60 км/ч):

Для легковых автомобилей:

Ljjer = 16,7-0,9+( 1,4-16,7²/2 -9,8 • 0,3)+5+2 = 88,43 m;

Для грузовых автомобилей:

ир_уз= 16,7-0,9+(1,7 16,7²/2 9,8 0,3)+8+2 = 105,66 м;

Пропускная способность одной полосы проезжей части улицы для каждого вида транспорта на перегоне:

N^=3600 16,7/88,43 = 680

N^3=3600-16,7/105,66 =569

При определении пропускной способности линий массового маршрутного транспорта, в том числе и автобусов, следует исходить из того, что она практически обуславливается пропускной способностью остановочных пунктов.

Пропускную способность остановочного пункта для автобуса можно вычислить по формуле:

N₀=3600/T

Где Т - полное время, в течении которого автобус находится на остановочном пункте, с:

T=ti+t₂+t₃+t4

Где: ti- время, затрачиваемое на подход к остановочному пункту (время торможения),с;

t2- время на посадку и высадку пассажиров, с;t3- время на передачу сигнала и закрывание дверей, с;

U-время на освобождение автобусом остановочного пункта,с.

Находим отдельные слагаемые:

ti=V2b/b

где: 1₃- «промежуток безопасности» между автобусами при подходе их к остановке, равный по длине одному автобусу (Юм);

b- замедление при торможении, принимаемое равным 1 м/с²

ti=V2 10/1 = 4,47- 5 с

t₂=P^to/K

где: (3 - коэффициент, учитывающий, какая часть автобуса занята выходящими и входящими пассажирами по отношению к нормальной вместимости автобуса; для остановочных пунктов с большим пассажирооборотом, |3=0,2;

А, - вместимость автобуса, равная 60 пассажирам; to- время, затрачиваемое одним входящим или выходящим пассажиром, равное 1,5 с;

к - число дверей для выхода или входа пассажиров, равное 2; t₂=0,2 60 1,5/2- 9 с

Время на передачу сигнала и закрывание дверей Uпринимается по данным наблюдений равным 3 с.

t4=V21₃/a

'У

где а - ускорение, м/с

tfW2« 10/1=4,47-5 с

Полное время занятия автобусом остановочного пункта:

1=5+9+3+5=22 с

Отсюда пропускная способность остановочного пункта для автобуса равна: No=3600/22= 164 авт/ч

При вычислении пропускной способности полос проезжей части, используемой легковым и грузовым транспортом, надо учитывать, что расчетная скорость на перегоне не равна фактической скорости сообщения по улице. Реальная скорость сообщения зависит от задержек транспорта у перекрестков.

Таким образом, расчетная пропускная способность полосы проезжей части между перекрестками определяется как пропускная способность перегона с введением коэффициента снижения пропускной способности а по формуле: N=3600va/L

Коэффициент снижения пропускной способности с учетом задержек на перекрестках вычисляем по формуле: a=L_n/L_n+v²/2a+v²/2b+t_Av

где: Ln- расстояние между регулируемыми перекрестками, принимаемое в пределах 500-800 метров, для расчета принимаем = 800 м;

а - среднее ускорение при трогании с места, равное 1 м/с²Ь- среднее замедление скорости движения при торможении, равное 1

м/с²

U- средняя продолжительность задержки перед светофоромv- расчетная скорость, м/с

и=0к+2у/2

где: t_K- продолжительность красной фазы светофора,t_K=35 сt* - продолжительность желтой фазы светофора,t*=5 сt_A=(35+2 ■ 5)/2 = 22,5 с

Коэффициент снижения пропускной способности для полос проезжей части, используемой легковым и грузовым транспортом: а=800/(800+16,7²/2 • 1 + 16,7²/2-1+22,5 • 16,7) = 0,55

Для маршрутизированного транспорта коэффициент задержки движения не определяется. Таким образом, расчетная пропускная способность одной полосы проезжей части для легкового и грузового транспорта составляет:

Hier⁼680-0,55 = 374 авт/чv N^=569 0,55 = 313 авт/чJ

Определение числа полос проезжей части, необходимое для движения транспорта.

Число полос для всех видов транспорта рассчитываем по формуле: n=A/N

где: А - заданная интенсивность движения транспорта по улице в одном направлении в час пик

N- расчетная пропускная способность Для пропуска легковых автомобилей: п= 1240/374 = 3,315 Для пропуска грузовых автомобилей: п= 605/313 = 1,93 Для пропуска автобусов: п= 40/164 = 0,244

Пропуск транспорта заданной интенсивности движения могут обеспечить шесть полос движения (3,315+1,93+0,244 = 5,49 ).

Установление ширины проезжей части улиц.

Ширина проезжей части улиц в каждом направлении определяется по формуле:

B=bn

Где: b- ширина одной полосы движения, м;

п - число полос движения Для магистральных улиц общегородского значения ширину полосы принимаем минимальную, равную 3, 5 м. Расчетное число полос равно пяти, без учета полос для временной стоянки автомобилей. Общая ширина проезжей части в каждом направлении движения равна:

В=3,5-6=21 м

Проверка пропускной способности магистрали у перекрестка.

Проводим проверочный расчет пропускной способности магистрали в узком сечении и у перекрестка в сечении стоп-линии. Пропускная способность в этом сечении зависит от режима регулирования, принятого на перекрестке.

Расчет выполняем по формуле:

N₄=3600/t_u-(t₃-(v„/2a))/T_u

Где: N₄- пропускная способность одной полосы проезжей части у перекрестка, в сечении стоп-линии, авт/ч;

t_M- интервал во времени прохождения автомобилями перекрестка, принимаемый в среднем 3 с;

t₃- продолжительность зеленой фазы светофора, равная 50 с;v_n- скорость прохождения автомобилями перекрестка, для расчета принимаем равной 5 м/с или 18 км/ч;

а - ускорение автомобиля (1 м/с²);

Т_ц- продолжительность цикла работы светофора, равно 90 с. Подставляем в формулу значения указанных величин, получаем:

N₄=3600/3 • (45-(5/2 • 1 ))/85= 600 авт/ч

Учитывая необходимость обеспечения левых и правых поворотов на перекрестке, требующих специальных полос проезжей части, для определения пропускной способности магистрали пользуемся следующей формулой:

N_n=l,3N₄(n-2)

Где: N_n- пропускная способность магистрали в сечении стоп-линии, авт/ч 1,3 - коэффициент, учитывающий право- и левоповоротное движение п - число полос

Подставляя значения соответствующих величин в формулу, получаем

N_n= 1,3 • 600(6-2)=3120 авт/чу/

Для сравнения пропускной способности в данном случае приведем все заданные виды транспорта к одному (легковому автомобилю):

Где: К - коэффициент приведения

К_л—1; К_г—2; Кобщ.т^—2,5V

Апривед⁼1240-1+ 605-2+40-2,5 = 2550 авт/ч (приведенных)

А-привед^' N_n

Таким образом, пропускная способность магистрали в сечении стоп-линии обеспечивает прохождение транспортного потока заданной интенсивности. Установление ширины тротуара.

Перспективная интенсивность пешеходного движения на тротуарах в каждом направлении 6700 чел/ч. Пропускная способность одной полосы тротуара 1000 чел/ч. необходимое число полос равно: п = 6700/1000 = 6,7 (или 7 полос)

Ширина одной полосы ходовой части тротуара 0,75 м. Таким образом, ширина ходовой части тротуара равна:

В=0,75-7 =5,25 м.

Выбор поперечного профиля.

В связи с тем, что основными элементами улиц по стоимости и сложности устройства являются проезжая часть и тротуары, намечаем вначале схему поперечного профиля улицы, используя полученную по расчету ширину проезжей части и тротуаров. После чего можно будет приступать к размещению полос зеленых насаждений, мачт освещения и подземных инженерных сетей.

Для указанных в задании условий движения рассматриваем поперечный профиль улицы в двух вариантах:

1. поперечный профиль улицы без полосы для разделения встречного

движения;

2. поперечный профиль улицы с полосой для разделения встречного движения.

В первом варианте тротуар отделен от проезжей части однорядной посадкой деревьев и от линии застройки газоном. Во втором варианте проезжая часть разделена газоном (разделительной полосой), а тротуар, примыкающий к линии застройки, отделен от проезжей части однорядной посадкой деревьев.

В первом варианте мачты освещения могут быть расположены в зоне зеленых насаждений у тротуаров с обеих сторон улицы, во втором - посередине разделительной полосы.

Для лучшей организации движения желательно наличие осевой разделительной полосы, однако, учитывая необходимость создания наиболее полной изоляции жилой застройки от шума и вибрации, вызываемых проходящим транспортом, выбираем первый вариант поперечного профиля улицы. Согласно этому варианту кроме полосы зеленых насаждений между проезжей частью и тротуаром намечается еще одна - между тротуаром и линией застройки. Размещение зеленых насаждений.

Минимальную ширину полос зеленых насаждений, м, принимаем по следующим данным:

Посадки деревьев:

Однорядные - 2 Двухрядные - 5 Посадки кустарников:

Низкорослого - 0,8 Среднего - 1 Крупного - 1,2 Г азон -1

Намеченные зеленые полосы в поперечном профиле проектируем шириной по 2 м.

Очертание поперечного профиля проезжей части.

Поперечный профиль проезжей части принимаем параболического очертания. Такой профиль наилучшим образом отвечает требованиям водовода, так как обеспечивает быстрый сток воды с проезжей части к лоткам и дождевым колодцам.

Средний поперечный уклон проезжей части принимаем равным 20°/оо.Для разбивки поперечного профиля ширину проезжей части делим на десять равных частей по 4,2м и определяем значение ординат для промежуточных точек: hj=42/2-0,02= 0,42м ij= 0,42-0,37/4,2-1000 = 12°/₀₀h₂=0,88-0,42 = 0,37м i₂= 0,4-0,33/4,2 1000 = 15°/оо Ьз=0,73 0,42 = 0,306м i₃= 0,306-0,22/4,2 1000 = 21°/₀₀h4=0,53-0,42 = 0,22м ц=0,22-0,122/4,2-1000 = 23°/_т h₅=0,29-0,42 = 0,122м i₅= 0,122/4,2-1000 = 29°/оо

Поперечный односкатный уклон полос зеленых насаждений принимаем равным 10°/оо, поперечный уклон тротуара (так же односкатный) -15 °/оо.

3. Размещение на поперечном профиле улицы подземных инженерных коммуникаций.

Из за значительной ширины улицы для обеспечения при ремонте подземных сетей сохранности дорожной одежды, а так же для нормальной работы городского транспорта принимаем дублирование (с двух сторон улицы) сети. Глубину заложения сетей выбирают в зависимости от климатических особенностей данного района, в частности от глубины промерзания.

Обычно дублируются сети водопровода, канализации, газопровода, а так же кабельные сети. Теплосеть, каналы телефонной сети, как правило, не дублируются.

Основными условиями размещения подземных сетей являются:

1. размещение трубопроводов и каналов в меру возможности вне проезжей части улицы.

2. размещение кабельных сетей всех видов во всех случаях вне проезжей части улицы.

3. размещение кабельных сетей всех видов во всех случаях вне проезжей частей, под тротуарными полосами или полосами зеленых насаждений.

4. соблюдение расстояний от зданий и сооружений.

Сети размещают в последовательном порядке, по увеличивающимся заглублениям, от зданий в направлении к оси улицы.

1. - силовойкавель

2. - кавель связи

3. - ВОДОПРОВОД

4. - канализация

5. - газопровод высокого

   давления

6. - водосток

о а ь -Jf-

1100

о

° -Jf-

к

X

I

S

ч

ишишш^ццщцц

ццшвщщишщ

IU11L

I I Ш 1

1 2

ш

I I

Lb'

4. Схема конструкций дорожной одежды. Выбор и расчет одного типа конструкций дорожной одежды для запроектированной улицы.

Для магистральной улицы районного значения принимаем тип покрытия проезжей части - усовершенствованный капитальный. Выбираем конструкции дорожной одежды:

1. асфальтобетонное покрытие на щебневом основании;

2. асфальтобетонное покрытие на бетонном основании.