Проектирование отгона виража на автомобильной дороге с двухполосной проезжей частью

В случае i _в> i _п радиус круговой кривой R менее 850 м на дорогах II, III, IV категорий и менее 540 м на дорогах V категории с усовершенствованным покрытием. При радиусах 500 м и менее необходимо уширение проезжей части.

Первый и второй отгоны состоят из двух участков (рисунок 2.2). На первом участке происходит переход от двухскатного поперечного профиля к односкатному с уклоном i_п. На втором участке полученный односкатный профиль проезжей части путем вращения вокруг ее оси доводится до уклона i _в, соответствующего радиусу круговой кривой. Второй участок заканчивается в конце переходной кривой.

Рисунок 2.2 – Схема размещения отгонов виража на закруглении с переходной кривой в случае, если i _в> i _п: 1 – первый участок первого отгона виража; 2 – второй участок первого отгона виража; 3 – первый участок второго отгона виража; 4 – второй участок второго отгона виража

Начало и конец первого участка первого и второго отгонов виража определяются по формулам:

ПК(НО1) = НЗ+S₁-L₁, (2.22)

где НЗ – пикетное положение начала закругления; S ₁ – длина части переходной кривой от ее начала до точки с радиусом кривизны 2000 м на дорогах II, III, IV категорий, 1000 м – на дорогах V категории

S₁ = L×R/R_в,

где R – радиус круговой кривой, следующей за переходной; R _в – радиус кривизны переходной кривой, при которой назначается вираж; по таблице 2.3 принимается равным 2000 м для дорог I-б, I-в, II–IV категорий и 3000 м – для дорог категории I-а; L ₁ – минимальная длина отгона виража, определяется по формуле

L₁ = b·i_п /i_д , (2.23)

где b – ширина двухполосной проезжей части дорог II–V категорий; i _п – поперечный уклон проезжей части; i _д – дополнительный уклон внешней кромки проезжей части, равный 5‰ для дорог I–IV категорий и 10‰ для дороги – V категории.

Если S ₁< L ₁, определенной по формуле (2.23), то следует принимать S ₁= L ₁.

Пикетное положение начала второго отгона виража НО2 (рисунок 2.2)

ПК(НО2) = КЗ-S₁+L₁, (2.24)

где КЗ – пикетное положение конца закругления.

Пикетное положение конца первого отгона виража определяется по формуле

ПК(КО1) = НЗ+S₁, (2.25)

а второго отгона – по формуле

ПК(КО2) = КЗ-S₁. (2.26)

Начало и конец первого участка первого и второго отгонов виража определяются по формулам (2,22, 2.24-2.26). На отгонах виража вычисляют относительные отметки основных линий дорожного полотна (рисунок 2.3) (кромок проезжей части, кромок укрепительных полос, бровок обочин), принимая отметки оси проезжей части равными нулю. Эти отметки вычисляют в начале и конце участков, а также на пикетах и плюсовых точках кратных 10 (+10; +20; +30; +40; +50; +60; +70; +80; +90).

На первом участке отгона виража относительные отметки линий 2, 3, 4, 5, 6, 7 вычисляют по следующей методике.

Рисунок 2.3 – Линии поперечного профиля дорожного полотна: 1 – ось дороги; 2, 5 – внешняя и внутренняя кромки проезжей части; 3, 6 – кромки укрепленной полосы; 4, 7 – внешняя и внутренняя бровки обочины

Рассмотрим последовательность вычисления относительных отметок линий 2, 3, 4, 5, 6, 7 (рисунок 2.3) на первом и втором отгоне (рисунок 2.2).

Исходный поперечник № 0, расположенный в начале первого от-гона виража на пикете ПК(НО1) и второго на ПК(НО2 ) (рисунок 2.2):

(2.27)

где – относительные отметки линий 2, 3, 4, 5, 6, 7 на поперечнике № 0; b ₁, с, а – ширина полосы движения, укрепленной полосы и обочины (рисунок 2.3); i ₀ – уклон обочины.

Конечный поперечник расположен на расстоянии L ₁ от начального. Относительные отметки линий 2, 3 и 4 вычислим по формулам

. (2.28)

Линии 5, 6, 7 – внутренние кромки проезжей части, укрепленной полосы и обочины – имеют одинаковые относительные отметки на всем протяжении отгона виража, равные вычисленным по форму-
ле (2.27). Изменяются отметки линий 2, 3 и 4. Они вычисляются следующим образом. Так как линия 2 (внешняя кромка проезжей части) на протяжении отгона имеет дополнительный уклон i _д, то вначале вычисляют относительные отметки линии 2, затем определяют поперечный уклон внешней проезжей части и далее отметки линий 3 и 4.

Пусть промежуточный поперечник N_i отгона виража расположен на расстоянии l_i от начального.

Относительная отметка внешней кромки проезжей части (линия 2) определяется исходя из дополнительного продольного уклона i _ди относительной отметки исходного поперечника:

(2.29)

Относительные отметки внешней кромки укрепленной полосы (линия 3) и бровки обочины (линия 4) вычисляются исходя из поперечного уклона внешней полосы проезжей части, равного отношению разности отметок кромки проезжей части и оси к ширине полосы движения:

(2.30)

На втором участке отгона виража дополнительный уклон внешней кромки проезжей части

i _д2 = b ₁(i _в – i _п)/ L ₂, (2.31)

где b ₁ – ширина полосы движения; L ₂ – длина второго участка отгона виража, вычисляемая по формуле

,

где L – длина переходной кривой.

Проектирование отгона виража при i _в >i _п и радиусе круговой кривой более 500 м

В этом случае уширение проезжей части не предусматривается.

Относительные отметки конечного поперечника второго участка вычисляется по формулам

(2.32)

(2.33)

Относительные отметки линии 2 (рисунок 2.3) промежуточного поперечника, расположенного на расстоянии х от начала второго участка, вычисляются следующим образом.

Вычисляется относительная отметка внешней кромки проезжей части:

(2.34)

где – относительная отметка внешней кромки проезжей части конечного поперечника КО1 первого участка отгона виража, определенная по формуле (2.28); i _д2 – дополнительный уклон внешней кромки проезжей части, вычисленный по формуле (2.31); х – расстояние от начала второго участка до рассматриваемого поперечника.

Относительные отметки остальных линий промежуточного поперечника вычисляют исходя из поперечного уклона проезжей части i _х и расстояния от линии 1 (ось проезжей части) до линии 3, 4, 5, 6, 7.

; (2.35)

; (2.36)

. (2.37)

Проектирование отгона виража при i _в > i _п и радиусе круговой кривой 500 м и менее

Отгон виража состоит из двух участков. Первый участок проектируют аналогично предыдущему пункту.

Если радиус круговой кривой 500 м и менее, то предусматривается уширение проезжей части за счет внутренней обочины на величину е (таблица 2.4) на втором участке отгона виража.

Уширение проезжей части начинается при радиусе кривизны плана трассы, равном 500 м, на расстоянии S_е от начала переходной кривой длиной L:

S_e = L×R/500. (2.38)

Положение начала отгона уширения длиной 20 м вычисляется для первого отгона по формуле

ПК(ОУ1) = НЗ+S_е-20, (2.39)

для второго отгона

ПК(ОУ2) = КЗ-S_е+20. (2.40)

Величина уширения проезжей части на участке отгона уширения вычисляется по формуле

е_х = у·е/20,(2.41)

где у – расстояние от начала отгона уширения до рассматриваемого поперечника, определяемое как разность пикетного положения по-перечника и начала отгона уширения.

Если у ≥20, то принимают е_х = е.

Так как уширение проезжей части выполняется за счет внутренней обочины, то относительные отметки внешних линий 2, 3 и 4 на втором участке отгона виража вычисляют по формулам (2.32), (2.34), (2.36).

Относительные отметки внутренних линий 5, 6, 7 на участке отгона уширения и на участке уширения проезжей части в конце отгона вычисляют по формулам:

(2.42)

на промежуточных поперечниках – по формулам

(2.43)

где i_x вычисляют по формуле (2.35).