Кольцо с 2 ПП

Узел Б.dwg

Конец правоповоротнего съезда ПК308+03
Начало правоповоротнего съезда ПК308+03
Начало правоповоротнего съезда ПК0+79
Конец правоповоротнего съезда ПК1+93
Начало правоповоротнего съезда ПК317+45
Конец правоповоротнего съезда ПК317+45
Начало правоповоротнего съезда ПК3+61
Конец правоповоротнего съезда ПК4+18
Конец правоповоротнего сьезда ПК6+89
Начало правоповоротнего съезда ПК5+77
Начало правоповоротнего съезда ПК312+00
Конец правоповоротнего съезда ПК312+00
Начало правоповоротнего съезда ПК8+57
Конец правоповоротнего съезда ПК9+17
Начало правоповоротнего съезда ПК302+49
Конец правоповоротнего съезда ПК302+49
транспортной развязки по
Кафедра Автомобильных дорог
Начало правоповоротнего съезда ПК5+82
План транспортной развязки
Продольный профиль кольца

Узел А.dwg

Схема водоотвода транспортной развязки М (1:4000)
Схема пересечения дорог 3 и 4 категории в 1 уровне Тип 3-Б-1
Таблица разбивки переходной кривой
Второстепенная дорога IV т.к.
Главная дорога III т.к.
Буквенное обозначение параметров

Пояснилка.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Дорожно-транспортный факультет
Кафедра автомобильных дорог
«Автомобильных дорог»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по дисциплине «Проектирование транспортных развязок»
на тему: «Проектирование развязки по типу распределительного кольца с двумя путепроводами»
Автор проекта (работы):
Направлениеспециальность профильспециализация:
Строительство уникальных зданий и сооружений
Строительство автомагистралей аэродромов и специальных сооружений
Руководитель проекта: канд.тех.наукст.преподаватель Е.В. Углова
Характеристика района проектирования ..4
Проектирование пересечения (примыкания) в одном уровне (узел А) ..6
Проектирование транспортной развязки (Узел Б) 8
Описание схемы транспортной развязки 12
Назначение расчетных скоростей и основных параметров пересечения 13
На основных автомобильных дорогах .13
Расчёт геометрических параметров пересечения 15
На основных автомобильных дорогах 15
Проектирование продольных профилей съездов 18
Проектирование поперечных профилей съездов 18
Обеспечение водоотвода 19
Список литературы ..22
Лист 1. План пересечения в 1 уровне М 1:1000
Лист 2. Разбивочный чертёж транспортной развязки М 1:2000
Лист 4. Продольный профиль съездов
Лист 5. Схема водоотвода М 1:4000
Лист 6. План транспортной развязки М 1:2000
Важнейшими задачами экономического развития страны являются повышение эффективности ресурсов во всех сферах деятельности и резкое улучшение качества продукции. Высокие требования в связи с этим предъявляются к автодорожному строительству.
Автомобильные дороги – весьма капиталоемкие и в то же время наиболее рентабельные сооружения. Проектирование дорого должно быть направлено на повышение их высоких транспортно-эксплуатационных качеств при минимуме строительных затрат и материалоемкости строительства. Правильно запроектированная дорога обеспечивает безопасность движения как одиночных автомобилей с расчётными скоростями так и транспортных потоков с высокими уровнями удобства даже в самые напряженные периоды работы дорог. Увеличение надежности и сроков службы земляного полотна дорожных одежд и искусственных сооружений обеспечивается при высокой эффективности капитальных вложений в строительство автомобильных дорог.
Современные автомобильные дороги представляют собой сложные инженерные сооружения. Они должны обеспечивать возможность движения потоков автомобилей с высокими скоростями. Их проектируют таким образом чтобы автомобили могли реализовывать свои динамические качества при нормальном режиме работы двигателя чтобы на поворотах подъемах и спусках автомобилю не грозили занос и опрокидывание. В течение всего года дорожная одежда должна быть прочной и противостоять динамическим нагрузкам передающимся на нее при движении автомобилей быть ровной и не скользкой.
Создание в нашей стране разветвленной сети автомобильных дорог и непрерывный рост автомобильного парка вызывают необходимость расширения строительства новых и реконструкции существующих пересечений и примыканий автомобильных дорог обеспечивающих достаточную пропускную способность удобство и безопасность движения.
В настоящее время известно большое количество самых разнообразных схем пересечений и примыканий дорог. Эти схемы должны отличаться простотой наглядностью обеспечивать удобство безопасность и комфортабельность движения автомобилей с расчётными скоростями а так же быть экономически выгодными.
При выборе вариантов проектных решений предпочтение отдают таким инженерным решениям которые предусматривают наилучшее сочетание элементов дороги с ландшафтом и оказывают наименьшее отрицательное воздействие на окружающую природную среду. Обязательным элементом проекта являются мероприятия по защите окружающей среды рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов.
Современные автомобильные дороги обслуживают массовые пассажирские и грузовые перевозки. Они стали местом повседневной работы водителей ими пользуются пассажиры автобусов и многочисленные туристы. Все это делает необходимым предъявлять к дорогам столь же обязательные высокие архитектурно – эстетические требования как и к любому инженерному сооружению массового использования. Постройка дорог должна сопровождаться созданием широкой сети предприятий предназначенных для обслуживания как водителей и Все эти комплексы сооружений должны вводится в действие одновременно со сдачей дороги в эксплуатацию.
Характеристика района проектирования
Воронежская область расположена в центральной полосе европейской части России В крайне выгодном стратегическом месторасположении в узле транспортных коммуникаций идущих в индустриальные регионы РФ и стран СНГ. В радиусе (12 часов езды 80 кмч) 960 километров вокруг Воронежа (это считается экономически эффективным транспортным «плечом») проживает более 50% населения страны. и 40% Украины.
Климат умеренно-континентальный. Средняя температура января 9°C июля +17°C. Для большей части области различия в температуре невелики лишь южные районы имеют более высокую температуру (примерно на 1°). Относится к избыточно увлажняемым территориям осадков от 630 до 730мм в год больше в северо-западной части— где чаще проходят циклоны максимум летом. Среднегодовое количество дней с осадками от 170 до 190. Вегетационный период 129—143 дня. Период с положительной среднесуточной температурой воздуха продолжается 213—224 дня. Средняя продолжительность безморозного периода 125—148 дней. Для области характерна значительная изменчивость циркуляции атмосферы в течение года что приводит к весьма заметным отклонениям температуры и осадков от средних многолетних. Распределение осадков в течение года также неравномерно— наибольшее количество их выпадает летом (порядка 225—250 мм). За год в целом преобладают ветры западного юго-западного и южного направлений. Также Воронежская область характеризуется высокой облачностью (наибольшее количество ясных дней весной— до 10%).
Рис 1. Среднемесячная температура (to).
Распределение осадков в течение года также неравномерно— наибольшее количество их выпадает летом (порядка 225—250 мм). За год в целом преобладают ветры западного юго-западного и южного направлений. Также Воронежская область характеризуется высокой облачностью (наибольшее количество ясных дней весной— до 10%)..
Рельеф Воронежской области образуют следующие крупные структуры:Среднерусскаяи Калачская возвышенности испытывающие поднятие иОкско-Донская низменная равнина для которой преобладают процессы опускания. Южная часть Среднерусской возвышенности занимает запад области. Она имеет высоты 220—260 м. Среднерусскую возвышенность покрывает густая овражно-балочная сеть. Высокий правый берег Дона сложен меловыми отложениями и носит имя Донского Белогорья.
На юго-востоке области находится Калачская возвышенность с высотой до 234 м. На Среднерусской и Калачской возвышенностях положение базисной и вершинной поверхностей выравнивания сильно разнится. Это вызывает интенсивные геодинамические процессы приводящие к сильному расчленению территории. Северо-восток области занимает Окско-Донская равнина с наибольшей высотой 178 м здесь базисная и вершинная эрозия более сближены поэтому экзогенные процессы формирования рельефа слабы. На территории области распространены овраги карстовые и суффозионные явления[2].
Донское оледенениебыло важным этапом становления современного рельефа области. Толща льда покрывала большую часть Воронежской области а за пределами ледника происходили мерзлотные и солифлюкционные процессы. Однако сохранился ледниковый рельеф плохо.
Преобладающим типом почв являются дерново-подзолистые (78% площади) в южной части области в основном супесчаного в остальной части суглинистого типов. Реже встречаются типичные подзолы дерновые различные виды болотных и пойменных почв. Отмечается низкое содержание гумуса и деградация плодородия а в результате прекращения мелиорации местами развивается водная эрозия почв.
Пересечения и примыкания автомобильных дорог II категории с дорогами IV и V категорий а также дорог III IV и V категорий между собой при перспективной суммарной интенсивности движения на пересечении менее 4000 авт.сут в физических транспортных единицах проектируют в одном уровне. При суммарной интенсивности движения от 1000 до 4000 авт.сут необходимо принимать схемы пересечений и примыканий с переходно-скоростными полосами зонами безопасности островками на второстепенных дорогах и другими мероприятиями по канализированию потоков и четкой организации движения в соответствии с распределением потоков по направлениям.
При проектировании участков дорог в зоне пересечений и примыканий не следует принимать наименьшие радиусы горизонтальных и вертикальных кривых переходные кривые и другие элементы плана и профиля. Следует придерживаться рекомендуемых значений особенно для элементов главной дороги.
Основные требования к профилю и плану дорог в зоне пересечений сводятся к следующему:
а)продольный уклонна расстоянии видимости поверхности дороги должен быть не более 40000в целях обеспечения удовлетворительных условий для переменных режимов движения (торможения разгона переплетения поворота) и исключения значительных отрицательных поперечных уклонов в направлении действия центробежных сил при поворотах;
б) для улучшения обзорности пересечения или главной дороги рекомендуется обе дороги;
в) на пересекающихся дорогах не рекомендуются вертикальные выпуклые кривые так как это приводит к ухудшению условий видимости особенно по главной дороге. При невозможности избежать этого следует использовать средства зрительного ориентирования (насаждения ограждения и т.д.);
г) продольный уклон второстепенной дороги на расстоянии 20 м от кромки проезжей части главной дороги не должен превышать 20000 в целях обеспечения устойчивого положения автомобиля при сложных режимах движения (торможении повороте разгоне) и обзоре главной дороги;
д) оси пересекающихся или примыкающих дорог должны образовывать угол близкий к прямому. В случаях пересечения дорог под острым углом целесообразно изменив трассу второстепенной дороги приблизить угол пересечения к прямому с учетом местных условий;
е) главная дорога по возможности должна быть прямолинейной. Следует иметь в виду что на кривых малых радиусов особенно с большим центральным углом отвлекается внимание водителей на движение по ним;
Схемы пересечений и примыканий дорог в одном уровне рекомендуется применять:
Схему по рис.а- при пересечении дорог IV и V категории. Дороги V категории на протяжении не менее 20 м от кромки пересекаемой дороги должны быть двухполосными.
Разметкой выделяют проезжую часть с преимущественным правом проезда;
схему по рис.б- при пересечении дорог III категории с дорогами IV-V категорий при менее 100 выходящих из потока и входящих в него автомобилей в сутки (в физических транспортных единицах);
схемы по рис. в г д е-на пересечениях и примыканиях дорог II-III категорий при более 100 выходящих из потока автомобилей.
На главных дорогах выделение полос движения или других устройств по организации движения (островки и т.д.) выполняют разметкой соответствующих зон без возвышения их над проезжей частью.
В районах с непродолжительным снеговым покровом для обеспечения более четкой организации движения на пересечениях (см. рис.2б - е) каплевидные островки и островки-указатели на второстепенных дорогах рекомендуется устраивать возвышающимися на 10-15 см над проезжей частью. Для усиления оптического эффекта бордюр островка должен быть окрашен чередующимися черно-белыми полосами.
Форма каплевидных островков определяется траекториями движения грузовых автомобилей при поворотах. Островки должны быть хорошо различимы на подъезде по второстепенной дороге к пересечению ( приложение 2). Островок треугольной формы смещают от кромки основной полосы на 1 м а длина его должна быть не менее 5 м. В стесненных условиях не устраивают островки треугольной формы а при соответствующем обосновании и каплевидные островки. В случае примыкания под острым углом справа (при подъезде по второстепенной дороге) целесообразно устройство островка треугольной формы для выделения автомобилей поворачивающих направо со второстепенной дороги.
Рис 3. Типовые схемы пересечений и примыканий в одном уровне
- каплевидный островок;2- островок треугольной формы.
В курсовой работе в узле А находится 2 дороги причем обе они относятся к III технической категории интенсивности 4300 ас и 1700 ас пересекаются дороги под углом 80о
Принимаем радиус кругового закругления Rk = 20 м.
Расчет каплевидных островков:
Проектирование транспортной развязки (Узел Б)
При пересечении в разных уровнях одна из основных пересекающихся магистралей проходит над другой по путепроводу. Правые повороты осуществляются беспрепятственно по так называемым правоповоротным съездам на которых помехи при движении могут возникать при включении поворачивающих автомобилей в транспортный поток по пересекаемой дороге. Основные трудности порождающие разнообразие схем пересечений в разных уровнях вызываются сложностью организации левых поворотов которые можно осуществлять одним из трех способов.
Рис 4. Схемы пересечений в разных уровнях.
Наиболее распространенным в настоящее время типом пересечения в разных уровнях является "клеверный лист" в котором повороты налево осуществляются по левоповоротным петлям. На этом пересечении левоповоротное движение не смешивается с правоповоротным. Все съезды "клеверного листа" вливаются в проезжие части пересекающихся дорог с правой стороны что находится в полном соответствии с основным принципом проектирования автомагистралей. Преимущество "клеверного листа" заключается в возможности проектирования правоповоротных съездов с использованием кривых большого радиуса при небольших продольных уклонах что позволяет допускать на этих съездах высокие скорости движения. Достоинством данного пересечения является также наличие только одного путепровода.
Рис 5. Схема пересечения по типу «клеверный лист» в разных уровнях.
Недостатком пересечений по типу "клеверного листа" является значительный перепробег автомобилей поворачивающих налево. При этом пересечение занимает большую площадь земли которая увеличивается по мере возрастания расчетной скорости на транспортной развязке. Например при изменении расчетной скорости от 40 до 60 кмч то есть при увеличении ее в 15 раза площадь занимаемая "клеверным листом" возрастает в 5-6 раз. Пересечения по типу "клеверного листа" имеют ограниченную пропускную способность из-за переплетений потоков в пределах путепровода и под ним на участках примыкания левоповоротных петель где одни автомобили входят в транспортный поток а другие выходят из него. При пересечении автомагистрали с второстепенной дорогой иногда применяют схему не полного "клеверного листа". Эта схема допускает левые повороты на проезжей части второстепенной дороги смешения основных потоков с поворачивающими потоками встречное движение на двухпутных съездах. Неполный "клеверный лист" может быть рекомендован только при небольшой интенсивности движения с последующим стадийным переустройством его в полный "клеверный лист".
Рис 6. Схемы пересечений по типу неполного клеверного листа в разных уровнях.
Пересечения с распределительным кольцом обеспечивают большие удобства для автомобилей меняющих направление так как кольцо имеет большой радиус. Распределительное кольцо имеет довольно простую конфигурацию и является легким для ориентировки водителей. Недостатком кольцевых пересечений является сложный продольный профиль так как кольцо поочередно проходит то над одной автомагистралью то под другой. Кроме того данная транспортная развязка имеет пять путепроводов. На пересечениях дорог I-III категорий с дорогами более низких категорий для снижения строительных расходов часто устраивают пересечения по упрощенной схеме. При этом скоростной поток автомагистрали проходит по прямой а пересекаемый поток второстепенной дороги – по кольцу. Данная транспортная развязка имеет два путепровода. С целью уменьшения перепробега автомобилей на второстепенной дороге кольцо вытягивают в направлении второстепенной дороги и выполняют в форме эллипса или в виде двух полуокружностей соединенных прямыми вставками.
Рис 7. Схемы пересечений по типу распределительных колец с путепроводами в разных уровнях.
При пересечении дорог под острым углом (менее 300) когда трудно вписать левоповоротные петли применяют более сложную линейную схему требующую постройки двух путепроводов. При этом трасса одной автодороги искривляется а другая автодорога разделяется по направлениям движения транспорта. В зависимости от распределения потоков и интенсивности движения по направлениям и от местных условий могут применяться комбинированные пересечения получаемые путем сочетания элементов различных типов пересечений. Представленные варианты транспортных развязок наиболее часто используются в практике дорожного проектирования и могут являться основой для разработки конкурирующих вариантов пересечения автомобильных дорог.
Рис 8. Возможные сочетания колец с различными типами пересечений.
Примыкания автомобильных дорог в разных уровнях разделяют на:
развязки имеющие в своей основе элементы "клеверного листа";
развязки имеющие в основе элементы кольца;
развязки с параллельным расположением правоповоротных и левоповоротных съездов.
К транспортным развязкам имеющим в основе элементы «клеверного листа» относят: примыкания по типу трубы листовидный тип примыкания примыкание по типу половины неполного «клеверного листа». На примыкание по типу трубы каждый поворачивающий поток имеет свой собственный съезд. При этом один из левоповоротных потоков движется по петле и следовательно находится в менее благоприятных условиях чем другой который движется вправо и влево. В зависимости от интенсивности левоповоротных потоков левоповоротные съезды могут располагаться справа или слева от путепровода. На этом типе примыкания отсутствуют точки пересечения потоков движения в одном уровне. Все съезды вливаются в проезжие части автомагистралей с правой стороны. Примыкание имеет простую конфигурацию легкую для ориентировки водителей. Некоторое отрицательное влияние на безопасность движения оказывает наличие встречного движения на левоповоротных съездах имеющих общее земляное полотно.
Рис 9. Схема примыкания по типу «Труба».
Листовидный тип примыкания имеет преимущества аналогичные примыканию по типу труба при этом обеспечивает большую безопасность движения так как на левоповоротных съездах отсутствует встречное движение. Однако данный тип примыкания занимает больше площади земель. Кольцевой тип примыкания имеет два путепровода. Все съезды вливаются в кольцо и в автомагистраль с правой стороны. Развязка имеет исключительно простую форму.
Рис 10. Схема листовидного примыкания (слева) и кольцевого (справа).
Примыкания с параллельным расположением правоповоротных и левоповоротных съездов в частности Т-образный тип примыкания имеют три и более косых путепровода. Оба направления каждой автомагистрали в пределах развязки проводятся в разных уровнях. Вследствие этого левоповоротные потоки получают возможность сворачивать непосредственно влево. Для каждого поворачивающего потока движения устраивается свой собственный съезд вследствие чего на развязке отсутствует смешение потоков. Недостатков данного типа примыкания является вливание левоповоротных съездов в проезжие части автомагистралей не с правой а с левой стороны.
Рис 11. Схема примыкания с параллельными съездами.
Описание схемы транспортной развязки.
Для данной ситуации местности и исходных параметров для дальнейшего проектирования была выбрана развязка по типу распределительного кольца с 2-мя путепроводами.
Рис 11. Схема выбранной транспортной развязки.
Назначение расчетных скоростей и основных параметров транспортной развязки.
Примыкание дорог в разных уровнях — сложные и дорогостоящие сооружения выбор схемы которых требует тщательного технико-экономического обоснования. Примыкание в разных уровнях занимают большую площадь а суммарная длина их съездов и переходно-скоростных полос иногда достигает 2-25 км. Поэтому чтобы уменьшить размеры пересечений обычно допускают снижение скорости для автомобилей осуществляющих повороты.
При установлении расчетной скорости на развязке следует учитывать ряд факторов: расчетную скорость на подходящих дорогах; безопасность движения на пересечении дорог; конструктивные особенности намечаемой схемы развязки; расчетную интенсивность движения; размеры свободной территории для размещения развязки; местные условия (рельеф климат и т. д.). Чем выше расчетные скорости на подходящих дорогах тем большие их значения следует принимать на пересечениях с тем чтобы не ухудшать эксплуатационные условия движения автомобилей на дорогах. В то же время чем больше на развязках опасных (конфликтных точек) тем ниже должна быть расчетная скорость.
Принимаем расчетную скорость на всех съездах 50кмч. При выборе расчетной скорости в зависимости от интенсивности движения необходимо учитывать техническую и экономическую стороны вопроса. С экономической точки зрения чем больше интенсивность движения тем выгоднее повышение производительности автомобилей а следовательно и скорости движения. Поэтому необходимо найти оптимальное технико-экономическое решение а именно выбрать такую схему пересечения или примыкания которая сможет обеспечить в равной мере как безопасность движения так и высокую производительность транспорта. Выбор расчетной скорости также зависит от наличия свободной территории для размещения развязки. Чем меньше свободная территория тем меньше должна быть назначена расчетная скорость.
Радиусы горизонтальных кривых на съездах следует устанавливать в зависимости от расчетной скорости с учетом вида транспортной развязки при обязательном соблюдении требования безопасности и удобства движения.
У некоторых типов транспортных развязок при увеличении радиусов левоповоротных съездов резко возрастают общие размеры развязки а следовательно и ее строительная стоимость. К таким развязкам относятся: клеверный лист неполный клеверный лист и т.д. На таких развязках разрешается увеличивать поперечный уклон виража.
Минимальные радиусы кривых правоповоротных съездов транспортных развязок по СП 34.13330-2012 для II категории – 150 м.
Наименьшие радиусы вертикальных кривых на пересечениях в соответствии с СП 34.13330-2012 равны: для II категории: выпуклые – 2500 м вогнутые – 1500 м.
Назначение длины переходно-скоростных полос. Длины переходно-скоростных полос выбираем в зависимости от категории дороги и соответственно расчетной скорости на ней.
В соответствии с СП 34.13330-2012 для II категории дорог назначаем длину полосы торможения 75 м а длину полосы разгона 130 м..
Рекомендуемые (нормативные) расчетные скорости на съездах и геометрические параметры приведены в таблице 1.
Характеристика пересечения
Значения параметров для категории дорог
Расчетная скорость на съездах кмч:
Продольный уклон на съездах %о
Наименьшие радиусы кривых в плане на съездах м:
Наименьшие радиусы вертикальных кривых на пересечениях м:
3 Расчет геометрических элементов транспортной развязки.
Пересекаются дороги II и III т.к.
Одна дорога на развязке располагается в нижнем уровне. Транспортный поток проходит по ней по прямой. Второстепенная же дорога проходит по кольцу находящемуся в верхнем уровне.
Угол пересечения α = 80о
Расчетная скорость на кольце и съездах = 40 кмч ( 111 мс)
Коэффициенты сцепления: φ = 0.60; φ1= 0.48
Максимальный продольный уклон на кольце и съездах ima уклон виража на кольце и съездах iв= 20.
Рис 12. Расчетная схема развязки
Рассчитываем радиус горизонтальной кривой:
Принимаем коэффициент поперечной силы равным 0.17. Тогда радиус:
Поскольку главная дорога относятся к 3 технической категории а второстепенная к 4 то ширину их проезжей части можно принять b=65 м. Следовательно расстояние n1=n2= n1=n2=752=375м
Определяем угол и 1 :
= α - - 1 = 80о – 31о – 31о = 18о
Определяем длину участка слияния транспортных потоков BC
При скорости 40 кмч рекомендуемая длина слияния транспортных потоков (lсл) составляет от 35 до 45 метров. Следовательно BC =2135 м не удовлетворяет этому требованию. А значит необходимо увеличить радиус кольца и провести перерасчет BC
Принимаем радиус кольца 120 метров R=130 м
= α - - 1 = 80о – 30о – 30о = 20о
м 4187м 45м следовательно участок слиянию удовлетворяет рекомендуемым требованиям.
Произведем увязку правоповоротного съезда EB с кольцом.
Для этого вычисляем длину ЕВ в плане:
Далее вычислим длину съезда EB в продольном профиле.
При скорости = 40 кмч и коэффициенте φ1= 0.48 Rвып =700 м
Вычисляем разность отметок съезда ЕВ:
где разность отметок точек А и В
Находим разность отметок точек A и В.
Определяем разность отметок ZEB которую должен преодолеть съезд EB.
Вычисляем длину съезда ЕВ в продольном профиле:
Получили что является значительно больше а значит условие не выполняется и необходимо снова увеличить радиус кольца и съездов а затем произвести перерасчет.
Принимаем радиус кольца 160 метров R=160 м
Получили > а значит условие выполняется и радиус назначен правильно!
В итоге при радиусе 160 м:
Поперечный уклон проезжей части на кольце
Знак «-» означает что уклон направлен не внутрь кольца а наружу. Так как уклон виража на съездах iв=002 то принимаем поперечный уклон проезжей части на кольце iп = -002.
Окончательно полную длину кольца рассчитываем по формуле:
ОМ и ОN от центра транспортной развязки до начала правоповоротных съездов рассчитываем по формуле:
4 Проектирование продольных профилей съездов
Определив местоположение начала и конца съезда рассчитываем длину съезда в плане:
Необходимо установить является ли полученная длина L достаточной для возможности проектирования левоповоротного съезда в продольном профиле. Длину съезда в продольном профиле определяем по формуле:
следовательно условие выполняется.
В противном случае нужно увеличить геометрические элементы левоповоротного съезда и добиться соблюдения необходимого условия.
Рис 13. Схема левоповоротнего съезда на кольце.
5 Проектирование поперечных профилей
Поперечные профили назначают в зависимости от высоты насыпи или глубины выемки а также от грунтовых условий с учетом природных особенностей района строительства. Крутизна откосов насыпей и выемок в типовых решениях не должна быть более указанной в табл. 11.16 и 11.17 (СП 34.133330-2012).
Элементы поперечных профилей
Профиль - это сечение автомобильной дороги вертикальной плоскостью перпендикулярной к ее оси. На верхней части земляного полотна можно выделить проезжую часть т. е. ту полосу на которой устраивается дорожная одежда и осуществляется движение автомобилей. На автомагистралях проезжую часть устраивают раздельно для обеспечения движения автомобилей в каждом направлении предусматривая сооружение между ними разделительной полосы .
По бокам к проезжей части примыкают обочины - полосы земляного полотна предназначенные для временной стоянки автомобилей размещения дорожно-строительных материалов во время дорожных ремонтных работ и способствующие безопасности движения. Вдоль проезжей части на обо чинах предусматривают укрепление полосы предотвращающие разрушение кромки проезжей части при случайных съездах колес автомобилей с проезжей части и позволяющие полностью использовать для проезда автомобилей проезжую часть.
Для обеспечения стока воды с верхней части земляного полотна проезжей части и обочинам придают поперечные уклоны (обычно в обе стороны от оси дороги к бровкам земляного полотна). При устройстве виражей на закруглениях верхней части полотна автомобильных дорог придают односторонний поперечный уклон направленный в сторону центра закругления.
Проезжая часть и обочины примыкают к прилегающей местности правильно спланированными наклонными плоскостями — откосами. Крутизна откосов назначается в зависимости от высоты насыпи или глубины выемки из соображений снегонезаносимости земляного полотна гармоничного сочетания его прилегающим ландшафтом обеспечения безопасности движения устойчивости откосов а также с учетом экономических требований. Откосы могут иметь переменную крутизну. При этом для обеспечения устойчивости на откосах высоких насыпей и глубоких выемок дополнительно могут устраиваться полки (шириной 2—3 м) бермы.
Для обеспечения минимальной) возвышения поверхности покрытия над уровнем поверхностных вод вдоль невысоких насыпей я также в выемках устраивают боковые канавы кюветы предназначенные для осушения земляного полотна и отвода воды.
Все параметры поперечного профили земляного полотна нормируются СП 34.133330-2012 . Ширину проезжей чисти обочин укрепленных полос разделительной полосы и ширину землянoro полотна в целом назначают в зависимости от категории дороги и числа полос движении. Поперечные уклоны элементов поперечного профиля автомобильных дорог определяют в зависимости от категории дороги климатической зоны типа покрытия типа укрепления и т. д.
Разницу между высотой (отметкой) поверхности земли по оси дороги и высотой (отметки) бровки земляного полотна определяющую высоту насыпи или глубину выемки называют рабочей отметки. На участках закруглений и плане при устройстве виражей рабочие отметки обычно исчисляют по внутренней бровке земляного полотна.
6 Обеспечение водоотвода
Система дорожного водоотвода состоит из ряда сооружений и отдельных конструктивных мероприятий предназначенных для предотвращения переувлажнения земляного полотна. Они служат для перехвата и отвода воды поступающей к земляному полотну или для преграждения доступа воды в верхнюю частьземляного полотна. В результате их действия должен быть обеспечен постоянный благоприятный режим влажности грунтовых оснований дорожных одежд.
Для того чтобы отвести поверхностную воду поперечному профилю земляного полотна и дорожной одежде придают выпуклое очертание; устраивают боковые водоотводные канавы (кюветы) а в некоторых случаях используют для отвода воды резервы и закладывают испарительные бассейны; устраивают нагорные канавы перехватывающие воду которая стекает по склонам местности к дороге; строят мосты трубы для пропуска водотоков и воды из боковых канав под земляным полотном а также сооружения позволяющие отвести воду в сторону от земляного полотка.
При необеспеченном отводе поверхностной воды и возможности застоя ее вблизи от дороги в течение длительного времени назначают такое возвышение поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод или длительно стоящих поверхностных вод а также над поверхностью земли на участках с необеспеченным стоком чтобы капиллярное поднятие не достигало верхних слоев грунтового основания дорожной одежды. Возвышение поверхности покрытия наиболее эффективный способ обеспечения прочности дорожных одежд Повышение же земляного полотна при современных средствах механизации не вызывает обычно существенных затруднений и заметного удорожания стоимости строительства.
Поперечный уклон придаваемый поверхности покрытия от середины к обочинам зависит от типа покрытия. Чем меньше ровность поверхности покрытия тем больший поперечный уклон ему придают так как вода. испытывая сопротивление отеканию может застаиваться в местных понижениях и просачиваться в покрытие и под него. Однако требования удобства движения автомобилей вынуждают ограничивать крутизну поперечного уклона минимальным значением обеспечивающим сток воды.
На необходимость ограничения поперечного уклона указывают следующие обстоятельства: при больших поперечных уклонах и скользкой поверхности дороги возможно сползание автомобилей с покрытия; при выезде на середину проезжей части у автомобилей имеющих спаренные задние колеса внутренние шины перегружаются что приводит к усиленному износу шин и покрытия; поперечный уклон покрытия способствует появлению бокового увода шин что ухудшает управляемость автомобилей и также приводит к износу шин.
Обочинам придают больший поперечный уклон чем покрытию так как на их поверхности при эксплуатации могут появляться неровности вызванные заездом автомобилей в неблагоприятную погоду а застои воды на грунте обычно приводят к переувлажнению земляного полотна.
В зависимости от типа грунта земляного полотна и типов покрытий обочины устраивают с уклоном на 20%о больше чем покрытие т. е. в пределах 40—60%0.
Поперечный профиль проезжей части обычно очерчивают по параболе или по двум наклонным прямым сопряженным в средней части круговой вставкой длиной 2 м. При параболическом поперечном профиле поперечный уклон покрытия определяется как средний между наиболее выпуклой частью профиля и обочинами.
На дорогах 1 и II категорий обочины должны быть укреплены на ширину не менее чем 075 м бетонными плитами мощением щебнем или гравием обработанным вяжущими. Остальную часть ширины обочины укрепляют засевом травы щебнем гравием или грунтом обработанным вяжущими. Обочины на дорогах III и IV категорий планируют уплотняют и засевают низкорослыми травами для создания дернового покрова. Ширину полосы укрепленной прочными материалами сокращают до 05 м.
На участках дорог I—III категорий с продольными уклонами более 30%0 для защиты обочин иногда предусматривают продольные лотки (лотковый профиль) со сбросом вдоль по откосу при помощи специальных устройств через каждые 50—100 м Однако в ряде случаев наблюдалось переполнение лотков иглавное размыв лотковых сбросов по откосам насыпей.
В пределах населенных пунктов где вероятны частые заезды автомобилей на обочины поверхность обочин укрепляют гравием щебнем шлаком местными слабыми каменными материалами или обрабатывают вяжущим материалами. Если обочины не укреплены или вдоль краев покрытий нет укрепленных боковых полос условия работы краев покрытия резко ухудшаются что часто вызывает их обламывание.
Для отвода воды от земляного полотна служат боковые водоотводные нагорные и осушительные канавы.
СП 34.13330-2012 Автомобильные дороги.
Проектирование автомобильных дорог: Справочник инженера – дорожника Под ред. Г.Н. Федотова. -М.: Транспорт 1989.- 437 с.
Бабков В.Ф. Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Часть 1: Учебник для вузов. - Издание 2-е переработанное и дополненное. - М.: Транспорт 1987. - 363 с.
Гохман В.А. Визгалов В.М. Поляков М.П. Пересечения и примыкания автомобильных дорог. - М.: Высшая школа 1989. - 310 с.
Автомобильные дороги (Примеры проектирования): Учебное пособие для вузов Под ред. В.С. Порожнякова. - М.: Транспорт 1986. - 303 с.
СП 131.13330-2012 «Строительная климатология»