Подбор радиусов круговых и длин переходных кривых закруглений

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

Проект участка автомобильной дороги включает в себя проектирование плана и продольного профиля дороги, поперечных профилей земполотна и дорожной одежды.

План трассы автомобильной дороги

Проектирование плана трассы включает:

1) выяснение контрольных точек и препятствий трассированию;

2) проложение вариантов плана трассы;

3) подбор радиусов и длин переходных кривых закруглений;

4) пикетаж и составление ведомости углов поворота, прямых и кривых;

5) разработка чертежа «План трассы».

В курсовом проекте исходной информацией для проектирования плана трассы являются карта местности масштабом 1:25000 или
1:10000, начальный и конечный пункты и направления входа в них, препятствия трассированию.

С целью детальной проработки вариантов трассы и продольного профиля масштаб карты изменяют на 1:5000. Для этого карту местности увеличивают с помощью множительной техники и используют в качестве черновика.

Перед проложением трассы выясняют препятствия трассированию и контрольные точки. Препятствиями являются озера, населенные пункты, запретные зоны, заштрихованные на выданной карте. Контрольными точками могут быть места пересечения с железными и автомобильными дорогами, реками.

Автомобильные дороги I–III категорий пересекаются с железными дорогами в разных уровнях всегда, а дороги IV категории –
в отдельных случаях (в курсовом проекте их пересечение можно принимать в одном уровне). При этом острый угол пересекающихся дорог должен быть не менее 60°.

Автомобильные дороги категории I-а пересекаются в разных уровнях с дорогами I–V категорий, дороги I-б, II категории – с дорогами I, II, III категорий, дороги III категории – с дорогами III категории при интенсивности движения в узле более 8000 приведенных автомобилей в сутки. Пересечение дорог в одном уровне выполняется под прямым или близким кпрямому углом.

Проложение вариантов плана трассы

В курсовом проекте рассматривают два варианта плана трассы. Варианты плана трассы рекомендуется проектировать методом упругой линии с помощью гибкой линейки с учетом контрольных точек и препятствий.

Полученное криволинейное очертание плана трассы представляет собой ее примерное положение (предварительный вариант). Для обеспечения возможности выноски этой трассы на местность кривую заменяют ломаной прямой (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Схема замены криволинейного плана трассы ломаным очертанием

После этого измеряют углы поворота трассы (α₁, α₂, α₃) в местах изменения направления прямых, расстояние между вершинами углов (П₂ , П₃), расстояние от начала хода трассы до ближайшей вершины (П₁) (точка А) и расстояние от конца (точка В) участка трассы до ближайшей вершины (П₄), а также биссектрисы закруглений Б₁, Б₂, Б₃.

Подбор радиусов круговых и длин переходных кривых закруглений

Закругления вписывают в углы поворота таким образом, чтобы новое положение трассы примерно соответствовало положению предварительного ее варианта, выдерживались нормативы плана трассы (радиусы и длины переходных кривых и прямых вставок), не было накладки соседних закруглений.

Радиус кривых назначают, как правило, не менее рекомендуемого. Если его невозможно вписать, то целесообразно изменить положение вершины угла с целью снятия ограничения, вынудившего уменьшать радиус. Если такое изменение положения вершины угла невозможно, то принимают радиус ниже рекомендуемого. Мотивы, вызывающие необходимость применения радиусов менее рекомендуемых, приводятся в пояснительной записке. Минимальное значение радиуса горизонтальной кривой следует назначать на категорию выше проектируемой. Это позволит в будущем без изменения плана осуществить реконструкцию дороги в более высокую категорию.

Ориентировочные радиусы закруглений определяют по величине биссектрисы Б_i и угла поворота α_i:

. (3.1)

Если хотя бы один из полученных по формуле (3.1) радиусов меньше минимального, то следует изменить план трассы с целью уменьшения α_i, увеличения Б_i и повторно вычислить R _{Б i} по формуле (3.1).

Длины переходных кривых на закруглениях малого радиуса назначают в соответствии с таблицей 2.1. Вычисляют ориентировочные тангенсы круговых кривых, принимая сдвижку p =0:

(3.2)

Смещение начала закругления принимают равным t_i =0,5 L_i.

Проверяют достаточность длин прямых П₁ , П₂ , П₃ , П₄ (рисунок 3.1) для размещения общих тангенсов . Так, крайние прямые П₁, П₄ должны быть не меньше общего тангенса крайних закруглений, а промежуточные П₂, П₃ – суммы общих тангенсов соседних закруглений.

Если, например, , то необходимо так уменьшить радиус второго или третьего закругления, чтобы он был не меньше минимального, определить новые значения общих тангенсов и проверить условие

.(3.3)