1. OPIS TECHNICZNY

2. PODSTAWA OPRACOWANIA

Podstawą opracowania jest temat wydany przez Katedrę Dróg, Mostów i Materiałów Budowlanych z dnia 06.10.2009 r.

1. CELE I ZAKRES PROJEKTU

Celem projektu jest wykonanie odcinka drogi klasy Z między zadanymi punktami $A\ \hat{}\ B$ w dwóch wariantach na podstawie udostępnionego podkładu mapowego. W skład projektu wchodzi:

• OPIS TECHNICZNY

• OBLICZENIA PROJEKTOWE

• PLAN SYTUACYJNO – WYSOKOŚCIOWY

• PROFIL PODŁUŻNY

• PRZEKROJE NORMALNE

Załączono dwa szczegółowe plany sytuacyjno wysokościowe oraz plan dodatkowy porównawczy, bez opisu odcinków.

1. WARUNKI PRZYJĘTE DO PROJEKTOWANIA

Dane wyjściowe do projektu:

• Klasa techniczna drogi: Z

• Prędkość projektowa: 60 km/h

• Maksymalne pochylenie niwelety: 8%

• Minimalne pochylenie niwelety: 0,3%

• Minimalny promień łuku wypukłego: 2500m

• Minimalny promień łuku wklęsłego: 1500m

• Maksymalna długość prostej: 1000m

• Minimalna długość prostej: 250m

• Pochylenie poprzeczne na prostej: 2%

• Pochylenie poprzeczne na łuku poziomym: 3%

  1. WARUNKI GEOTECHNICZNE

Podłoże gruntowe: P_π

Warunki wodne: przeciętne

1. OPIS KONCEPCJI DROGI W PLANIE

   1. WARIANT I

Projektowany odcinek drogi klasy Z ma długość całkowitą l_AB = 3130, 01. Początek trasy znajduje się w punkcie A zlokalizowanym na zachód od Czarnej Góry. Droga omija Czarną Górę od strony południowej, a następnie przechodzi dalej na południowy wschód. Następnie trasa przechodzi przez łąki, nieużytki, lasy i kończy bieg w punkcie B, na południowy zachód od Zielonki Pasłęcka.

Współczynnik rozwinięcia trasy wynosi:

$$\frac{l_{\text{AB}}}{l_{0}} = \frac{3130,01}{3000,00} = 1,043$$

Na projektowanej drodze przewiduje się 2 łuki poziome. Od pikiety 0+000,00 do 0+374,64 droga zaprojektowana jest w linii prostej. Dalej do pikiety 0+677,12 projektuje się krzywą poziomą. Kąt zwrotu pierwszego łuku wynosi 29. Krzywa pozioma składa się z klotoid symetrycznych o długości L=100,00[m] i parametrze A=200 oraz o łuku poziomego o promieniu R=400[m] i długości K=102,48[m]. Całkowita długość pierwszej krzywej poziomej wynosi Ł=302,48[m].

Od pikiety 0+677,12 do pikiety 2+252,19 zaprojektowano odcinek prosty w planie.

Od pikiety 2+252,19 do pikiety 2+680,03 zaprojektowano drugą krzywą poziomą. Kąt zwrotu łuku wynosi 42. Krzywa pozioma składa się z klotoid symetrycznych o długości L=98,00[m] i parametrze A=210 oraz łuku poziomego o promieniu R=450[m] i długości K=231,84[m]. Całkowita długość drugiej krzywej poziomej wynosi Ł=427,84.

Od pikiety 2+680,03 do pikiety 3+130,01 zaprojektowano odcinek prosty w planie.

Całkowita długość krzywych poziomych wynosi $\sum_{}^{}{K = 730,32\left\lbrack m \right\rbrack}$, co stanowi 23% długości projektowanej trasy. Całkowita długość prostych wynosi $\sum_{}^{}L = 2399,69\left\lbrack m \right\rbrack$, co stanowi 77% długości trasy.

Szczegółowe obliczenia parametrów krzywych poziomych i pikietażu zawarto w części obliczeniowej.

1. WARIANT II

Projektowany odcinek drogi klasy Z ma długość całkowitą l_AB = 3032, 20. Początek trasy znajduje się w punkcie A zlokalizowanym na zachód od Czarnej Góry. Droga omija Czarną Górę od strony południowej, a następnie przechodzi dalej na południowy wschód. Następnie trasa przechodzi przez łąki, nieużytki, lasy i kończy bieg w punkcie B, na południowy zachód od Zielonki Pasłęcka.

Współczynnik rozwinięcia trasy wynosi:

$$\frac{l_{\text{AB}}}{l_{0}} = \frac{3032,20}{3000,00} = 1,011$$

Na projektowanej drodze przewiduje się 2 łuki poziome. Od pikiety 0+000,00 do 1+236,85 droga zaprojektowana jest w linii prostej. Dalej do pikiety 1+436,10 projektuje się krzywą poziomą. Kąt zwrotu pierwszego łuku wynosi 16. Krzywa pozioma składa się z klotoid symetrycznych o długości L=64,80[m] i parametrze A=180 oraz o łuku poziomego o promieniu R=500[m] i długości K=69,65[m]. Całkowita długość pierwszej krzywej poziomej wynosi Ł=199,25[m].

Od pikiety 1+436,10 do pikiety 2+151,09 zaprojektowano odcinek prosty w planie.

Od pikiety 2+151,09 do pikiety 2+431,10 zaprojektowano drugą krzywą poziomą. Kąt zwrotu łuku wynosi 20. Krzywa pozioma składa się z klotoid symetrycznych o długości L=88,00[m] i parametrze A=220 oraz łuku poziomego o promieniu R=550[m] i długości K=104,01[m]. Całkowita długość drugiej krzywej poziomej wynosi Ł=280,01.

Od pikiety 2+431,10 do pikiety 3+032,20 zaprojektowano odcinek prosty w planie.

Całkowita długość krzywych poziomych wynosi $\sum_{}^{}{K = 479,26\left\lbrack m \right\rbrack}$, co stanowi 16% długości projektowanej trasy. Całkowita długość prostych wynosi $\sum_{}^{}L = 2552,94\left\lbrack m \right\rbrack$, co stanowi 84% długości trasy.

Szczegółowe obliczenia parametrów krzywych poziomych i pikietażu zawarto w części obliczeniowej.

1. OPIS KONCEPCJI DROGI W PROFILU

   1. WARIANT I

Początek drogi w punkcie A znajduje się na wysokości 91,50 m n.p.m., koniec w punkcie B o wysokości 127,00 m n.p.m. Różnica wysokości między początkiem i końcem projektowanej drogi wynosi h = 35, 50[m]. Teren na którym zaprojektowano drogę jest terenem falistym. Najwyższym punktem niwelety jest punkt o wysokości 127,40 m n.p.m., zaś najniższym 82,50 m n.p.m.

Od km 0+000,00 do km 0+223,80 zaprojektowano spadek o pochyleniu 1,33%. Od km 0+223,80 do km 0+376,20 zaprojektowano łuk pionowy wklęsły o promieniu R=3000[m]. Od km 0+376,20 do km 0+768,80 zaprojektowano spadek o pochyleniu 3,75%. Od km 0+768,80 do km 0+831,20 zaprojektowano łuk pionowy wypukły o promieniu R=4000[m]. Od km 0+831,20 do km 1+152,15 zaprojektowano spadek o pochyleniu 2,19%. Od km 1+152,15 do km 1+247,85 zaprojektowano łuk pionowy wypukły o promieniu R=3000[m]. Od km 1+247,85 do km 1+623,80 zaprojektowano spadek o pochyleniu 1,00%. Od km 1+623,80 do km 1+776,20 zaprojektowano łuk pionowy wklęsły o promieniu R=4000[m]. Od km 1+776,20 do km 2+063,25 zaprojektowano spadek o pochyleniu 2,81%.Od km 2+063,25 do km 2+136,75 zaprojektowano łuk pionowy wypukły o promieniu R=3000[m]. Od km 2+136,75 do km 2+787,40 zaprojektowano spadek o pochyleniu 0,36%. Od km 2+787,40 do km 2+812,60 zaprojektowano łuk pionowy wklęsły o promieniu R=4000[m]. Od km 2+812,60 do km 23+130,01 zaprojektowano spadek o pochyleniu 0,99%.

Całkowita długość krzywych pionowych wynosi $\sum_{}^{}{K = 561,60\left\lbrack m \right\rbrack}$, co stanowi 18% długości projektowanej trasy. Całkowita długość prostych wynosi $\sum_{}^{}L = 2568,41\left\lbrack m \right\rbrack$, co stanowi 82% długości trasy.

1. WARIANT II

Początek drogi w punkcie A znajduje się na wysokości 91,50 m n.p.m., koniec w punkcie B o wysokości 127,00 m n.p.m. Różnica wysokości między początkiem i końcem projektowanej drogi wynosi h = 35, 50[m]. Teren na którym zaprojektowano drogę jest terenem falistym. Najwyższym punktem niwelety jest punkt o wysokości 127,00 m n.p.m., zaś najniższym 82,50 m n.p.m.

Od km 0+000,00 do km 0+258,00 zaprojektowano spadek o pochyleniu 0,92%. Od km 0+258,00 do km 0+342,00 zaprojektowano łuk pionowy wklęsły o promieniu R=3000[m]. Od km 0+342,00 do km 0+650,00 zaprojektowano spadek o pochyleniu 1,88%. Od km 0+650,00 do km 0+750,00 zaprojektowano łuk pionowy wklęsły o promieniu R=4000[m]. Od km 0+750,00 do km 1+024,85 zaprojektowano spadek o pochyleniu 4,38%. Od km 1+024,85 do km 1+175,15 zaprojektowano łuk pionowy wypukły o promieniu R=3000[m]. Od km 1+175,15 do km 1+670,80 zaprojektowano spadek o pochyleniu 0,63%. Od km 1+670,80 do km 1+729,20 zaprojektowano łuk pionowy wklęsły o promieniu R=4000[m]. Od km 1+729,20 do km 2+579,45 zaprojektowano spadek o pochyleniu 0,83%. Od km 2+579,45 do km 2,620,55 zaprojektowano łuk pionowy wklęsły o promieniu R=3000[m]. Od km 2+620,55 do km 3+032,20 zaprojektowano spadek o pochyleniu 2,20%.

Całkowita długość krzywych pionowych wynosi $\sum_{}^{}{K = 433,80\left\lbrack m \right\rbrack}$, co stanowi 14% długości projektowanej trasy. Całkowita długość prostych wynosi $\sum_{}^{}L = 2598,40\left\lbrack m \right\rbrack$, co stanowi 86% długości trasy.

1. OPIS KONCEPCJI DROGI W PRZEKROJU POPRZECZNYM

Projektuje się nawierzchnię podatną, typu C/KR3. Poszczególne warstwy mają grubość:

• Warstwa ścieralna z betonu asfaltowego – 5 cm

• Warstwa wiążąca z betonu asfaltowego – 8 cm

• Podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego – 10 cm

• Warstwa stabilizująca – 20 cm

Łączna grubość nawierzchni wynosi 43 cm.

Należy wzmocnić podłoże 20 cm warstwy z gruntów stabilizowanych spoiwem (cementem, wapnem lub aktywnym popiołem lotnym) o R_m = 1, 5[MPa].

Spadek poprzeczny nawierzchni na odcinku prostym wynosi 2%, zaś na łukach poziomych jest zmienny i w środku łuku wynosi 3%. Pobocza na odcinkach prostych oraz na łukach poziomych od strony wewnętrznej mają spadek 8%. Od strony zewnętrznej pobocze ma spadek 3% zgodny ze spadkiem nawierzchni w tym miejscu.

Projektowana korona drogi na całym odcinku posiada szerokość 8,00 m. Przewidziano dwa pasy ruchu o szerokości 3,00m, każdy dla ruchu pojazdów w innym kierunku. Szerokość poboczy wynosi 1,00 m.

Głębokość rowów to 0,5 m. Skarpy wykopów i nasypów mają nachylenie 1:1,5.

1. PORÓWNANIE WARIANTÓW

Parametr	WARIANNT I	WARIANT II
Długość trasy	3130,01 [m]	3032,20 [m]
Wskaźnik rozwinięcia trasy	1,043	1,011
Liczba krzywych poziomych	2	2
Udział odcinków prostych	77%	84%
Udział krzywizn poziomych	23%	16%
Długość przejścia przez lasy	-	-
Długość przejścia przez tereny bagienne	-	-
Liczba skrzyżowań z drogami o nawierzchni utwardzonej	-	-
Liczba skrzyżowań z drogami gruntowymi	-	-
Liczba obiektów inżynierskich	-	-
Liczba przepustów	-	-
Objętość nasypów	24,4 tys. m^3	51,4 tys. m^3
Objętość wykopów	87,6 tys. m^3	61,8 tys. m^3
Suma objętości wykopów i nasypów	112,0 t ys. m^3	113,2 t ys. m^3
Objętość robót ziemnych na 1mb projektowanej trasy	35,9 m^3	37,3 m^3
Bilans robót ziemnych	-63,2 t ys. m^3	-10,4 t ys. m^3
Udział łuków pionowych	18%	14%
Udział łuków pionowych położonych na łukach poziomych	-	-
Długość drogi o pochyleniu powyżej 4%	-	400 [m]
Długość wirtualna	3156,40 [m]	3050,79 [m]

Wyboru wariantu należy dokonać na podstawie obliczonych kosztów budowy oraz kosztów całkowitych.

Nie przeprowadzono dokładnych obliczeń tego typu, ale wstępnie można stwierdzić, że korzystniejszy jest wariant II. Oba warianty mają podobną długość, długość wirtualna, ilość skrzyżowań z drogami gruntowymi oraz liczbę przepustów. Podobny jest udział łuków pionowych. Jedynie pod względem ergonomii jazdy, jak również bilans robót ziemnych może przemawiać za Wariantem II.

Aby ostatecznie rozstrzygnąć, który z wariantów jest bardziej opłacalny do budowy konieczna jest dokładna analiza kosztów obu wariantów.

1. OBLICZENIA PROJEKTOWE

   1. OBLICZENIA ŁUKÓW POZIOMYCH

      1. WARIANT I

Pokazano tok postępowania obliczeniowego dla łuku Nr1 w Wariancie I.

1. ŁUK NR1

Łuk kołowy:

α₁ = 29

R₁ = 400[m]

$$T_{1} = R \times \tan\left( \frac{\alpha}{2} \right) = 400 \times \tan\left( \frac{29}{2} \right) = 103,45\left\lbrack m \right\rbrack$$

$$D_{1} = \frac{\pi \times R \times \alpha}{180} = \frac{\pi \times 400 \times 29}{180} = 202,46\left\lbrack m \right\rbrack$$

$$B_{1} = R \times \left( \frac{1}{\cos\left( \frac{\alpha}{2} \right)} - 1 \right) = 400 \times \left( \frac{1}{\cos\left( \frac{29}{2} \right)} - 1 \right) = 13,16$$

Łuk przejściowy:

Dobór parametru krzywej przejściowej:

1. $\frac{1}{3} \times R \leq A \leq R\frac{1}{3} \times 400 \leq A \leq 400133,33 < A < 400$

2. $A_{\min}^{D} = \sqrt{\frac{v_{p}^{3}}{\left( 3,6 \right)^{3} \times K}} = \sqrt{\frac{60^{3}}{\left( 3,6 \right)^{3} \times 0,7}} = 81,33$

3. $A_{\min}^{0,2} = 1,48 \times \sqrt[4]{R^{3}} = 1,48 \times \sqrt[4]{400^{3}} = 132,38$

4. $A_{\min}^{0,5} = 1,863 \times \sqrt[4]{R^{3}} = 1,863 \times \sqrt[4]{400^{3}} = 166,63$

5. $A_{\max}^{2,5} = 2,78 \times \sqrt[4]{R^{3}} = 2,78 \times \sqrt[4]{400^{3}} = 248,65$

6. $A_{\max}^{K_{\min}} = \sqrt{\frac{\pi \times R^{2}}{180} - \frac{v_{p}}{36} \times 2 \times R} = \sqrt{\frac{\pi \times 400^{2}}{180} - \frac{60}{36} \times 2 \times 400} = 38,20$

7. L : K : L1 : 1 : 1

$$A = \sqrt{\frac{2 \times R^{2} \times \alpha \times \pi}{180}} = \sqrt{\frac{2 \times 400^{2} \times 29 \times \pi}{180}} = 402,45$$

1. L : K : L1 : 2 : 1

$$A = \sqrt{\frac{3 \times R^{2} \times \alpha \times \pi}{180}} = \sqrt{\frac{3 \times 400^{2} \times 29 \times \pi}{180}} = 492,90$$

166, 63 ≤ A ≤ 248, 65

Założono parametr krzywej przejściowej:

A = 200

Obliczenie dodatkowych współczynników:

$$L = \frac{A^{2}}{R} = \frac{200^{2}}{400} = 100,00\left\lbrack m \right\rbrack$$

$$\tau = \frac{L}{2 \times R} = \frac{100,00}{2 \times 400} = 0,125\left\lbrack \text{rad} \right\rbrack = 7,16$$

$$X = L - \frac{L^{5}}{40 \times A^{4}} = 100,00 - \frac{{100,00}^{5}}{40 \times 200^{4}} = 99,84\left\lbrack m \right\rbrack$$

$$Y = \frac{L^{3}}{6 \times A^{2}} - \frac{L^{7}}{336 \times A^{6}} = \frac{{100,00}^{3}}{6 \times 200^{2}} - \frac{{100,00}^{7}}{336 \times 200^{6}} = 4,16\left\lbrack m \right\rbrack$$

x_s = X − R × sin(τ) = 99, 84 − 400 × sin(7,16) = 49, 98[m]

H = Y − R × (1−cos(τ)) = 4, 16 − 400 × (1−cos(7,16)) = 1, 04

α = 29 = 0, 5062[rad]

γ = α − 2 × τ = 0, 5062 − 2 × 0, 125 = 0, 2562

K = R × γ = 400 × 0, 2562 = 102, 48

$$T^{'} = \left( R + H \right) \times \tan\left( \frac{\alpha}{2} \right) = \left( 400 + 1,04 \right) \times \tan\left( \frac{29}{2} \right) = 103,72\left\lbrack m \right\rbrack$$

T₀ = x_s + T^′ = 49, 98 + 103, 72 = 153, 70[m]

$$z_{0} = H + \left( R + H \right) \times \left( \frac{1}{\cos\left( \frac{\alpha}{2} \right)} - 1 \right) = 1,04 + \left( 400 + 1,04 \right) \times \left( \frac{1}{\cos\left( \frac{29}{2} \right)} - 1 \right) = 14,23\left\lbrack m \right\rbrack$$

Dalsze obliczenia zostały przeprowadzone w arkuszu kalkulacyjnym Excel.

1. ŁUK NR2

Łuk kołowy:

α2=	42
R2=	450[m]
T2=	172, 74[m]
D2=	329, 87[m]
B2=	32,02

Łuk przejściowy:

Dobór parametru krzywej przejściowej:
$$\frac{1}{3} \times R_{1} \leq A_{1} \leq R_{1}$$
Amin^D=
Amin^0, 2=
Amin^0, 5=
Amax^2, 5=
Amax^Kmin=
L : K : L1 : 1 : 1
A=
L : K : L1 : 2 : 1
A=
182, 02 ≤ A ≤ 271, 62
Założono parametr krzywej przejściowej:
A2=
Obliczenia dodatkowych współczynników:
L2=
τ2=
X2=
Y2=
xs2=
H2=
α2=
γ2=
K2=
T2^′=
T02=
z02=

1. WARIANT II

   1. ŁUK NR1

Łuk kołowy:

α1=	16
R1=	500[m]
T1=	70, 27[m]
D1=	139, 63[m]
B1=	4,91

Łuk przejściowy:

Dobór parametru krzywej przejściowej:
$$\frac{1}{3} \times R_{1} \leq A_{1} \leq R_{1}$$
Amin^D=
Amin^0, 2=
Amin^0, 5=
Amax^2, 5=
Amax^Kmin=
L : K : L1 : 1 : 1
A=
L : K : L1 : 2 : 1
A=
156, 49 ≤ A ≤ 293, 95
Założono parametr krzywej przejściowej:
A1=
Obliczenia dodatkowych współczynników:
L1=
τ1=
X1=
Y1=
xs1=
H1=
α1=
γ1=
K1=
T1^′=
T01=
z01=

1. ŁUK NR2

Łuk kołowy:

α2=	20
R2=	550[m]
T2=	96, 98[m]
D2=	191, 99[m]
B2=	8,49

Łuk przejściowy:

Dobór parametru krzywej przejściowej:
$$\frac{1}{3} \times R_{1} \leq A_{1} \leq R_{1}$$
Amin^D=
Amin^0, 2=
Amin^0, 5=
Amax^2, 5=
Amax^Kmin=
L : K : L1 : 1 : 1
A=
L : K : L1 : 2 : 1
A=
211, 59 ≤ A ≤ 315, 73
Założono parametr krzywej przejściowej:
A2=
Obliczenia dodatkowych współczynników:
L2=
τ2=
X2=
Y2=
xs2=
H2=
α2=
γ2=
K2=
T2^′=
T02=
z02=

1. OBLICZENIA PIKIETAŻU

   1. WARIANT I

A	=	0+000,00	Pikieta punktu A
W1 −T01	=	0+528,34 153,70	Pikieta wierzchołka W1
PKP1 +L1	=	0+374,64 100,00	Pikieta PKP1
KKP1 $$+ \frac{K_{1}}{2}$$	=	0+474,64 51,24	Pikieta KKP1/PL
ŚŁ $$+ \frac{K_{1}}{2}$$	=	0+525,88 51,24	Pikieta ŚŁ
KKP2 +L1	=	0+577,12 100,00	Pikieta KKP2/KL
PKP2 +W1W2 −T01 −T02	=	0+677,12 1950,82 153,70 222,05	Pikieta PKP2
PKP1 +L2	=	2+252,19 98,00	Pikieta PKP1
KKP1 $$+ \frac{K_{2}}{2}$$	=	2+350,19 115,92	Pikieta KKP1/PL
ŚŁ $$+ \frac{K_{2}}{2}$$	=	2+466,11 115,92	Pikieta ŚŁ
KKP2 +L2	=	2+582,03 98,00	Pikieta KKP2/KL
PKP2 +W2B −T02	=	2+680,03 672,03 222,05	Pikieta PKP2
B	=	3+130,01	Pikieta punktu B

1. WARIANT II

A	=	0+000,00	Pikieta punktu A
W1 −T01	=	1+335,29 98,44	Pikieta wierzchołka W1
PKP1 +L1	=	1+236,85 64,80	Pikieta PKP1
KKP1 $$+ \frac{K_{1}}{2}$$	=	1+301,65 34,83	Pikieta KKP1/PL
ŚŁ $$+ \frac{K_{1}}{2}$$	=	1+336,33 34,83	Pikieta ŚŁ
KKP2 +L1	=	1+371,30 64,8	Pikieta KKP2/KL
PKP2 +W1W2 −T01 −T02	=	1+436,10 954,53 98,44 141,10	Pikieta PKP2
PKP1 +L2	=	2+151,09 88,00	Pikieta PKP1
KKP1 $$+ \frac{K_{2}}{2}$$	=	2+239,09 52,01	Pikieta KKP1/PL
ŚŁ $$+ \frac{K_{2}}{2}$$	=	2+379,10 52,01	Pikieta ŚŁ
KKP2 +L2	=	2+343,10 88,00	Pikieta KKP2/KL
PKP2 +W2B −T02	=	2+431,10 742,20 141,10	Pikieta PKP2
B	=	3+032,20	Pikieta punktu B

1. OBLICZENIA ZAŁOMÓW

   1. WARIANT I

Lp.	PIKIETA ZAŁOMU	ODLEGŁOŚCI [m]	RZĘDNA ZAŁOMU [m]	H [m]	i1 [%]	i2 [%]	TYP ŁUKU	i [%]	L [m]	R [m]
1 .	0+000,00	-	91,50	-	-	1,33	-	-	-	-
2.	0+300,00	300,00	87,50	4,00	1,33	3,75	P	5,08	152,40	3000
3.	0+800,00	500,00	106,25	18,75	3,75	2,19	Z	1,56	62,40	4000
4.	1+200,00	400,00	115,00	8,75	2,19	1,00	P	3,19	95,70	3000
5.	1+700,00	500,00	110,00	5,00	1,00	2,81	P	3,81	152,40	4000
6.	2+100,00	400,00	121,25	11,25	2,81	0,36	Z	2,45	73,50	3000
7.	2+800,00	700,00	123,75	2,50	0,36	0,99	Z	0,63	25,20	4000
8.	3+130,01	330,01	127,00	3,25	0,99	-	-	-	-	-

1. WARIANT II

Lp.	PIKIETA ZAŁOMU	ODLEGŁOŚCI [m]	RZĘDNA ZAŁOMU [m]	H [m]	i1 [%]	i2 [%]	TYP ŁUKU	i [%]	L [m]	R [m]
1 .	0+000,00	-	91,50	-	-	0,92	-	-	-	-
2.	0+300,00	300,00	88,75	2,75	0,92	1,88	P	2,80	84,00	3000
3.	0+700,00	400,00	96,25	7,50	1,88	4,38	Z	2,50	100,00	4000
4.	1+100,00	400,00	113,75	17,50	4,38	0,63	P	5,01	150,30	3000
5.	1+700,00	600,00	110,00	3,75	0,63	0,83	P	1,46	58,40	4000
6.	2+600,00	900,00	117,55	7,55	0,83	2,20	Z	1,37	41,10	3000
7.	3+032,20	432,20	127,00	9,45	2,20	-	-	-	-	-

1. OBLICZENIA ŁUKÓW PIONOWYCH

Warunek:

Łuk wklęsły: R_min = 1500[m]

Łuk wypukły: R_min = 2500[m]

Łuk zgodny: Z

Łuk przeciwny: P

Spadki: i_max = 8%; i_min = 0, 3%

Pokazano tok postępowania obliczeniowego dla łuku Nr1 w Wariancie I.

i = 5, 08[%]

R = 3000[m]

$$t_{1} = \frac{R}{2} \times i = \frac{3000}{2} \times 0,0508 = 76,20\left\lbrack m \right\rbrack$$

$$\mathrm{f}_{1} = \frac{R}{8} \times i^{2} = \frac{3000}{8} \times {0,0508}^{2} = 0,97\left\lbrack m \right\rbrack$$

1. WARIANT I

NR ŁUKU	TYP ŁUKU	i [%]	Ri [m]	ti [m]	fi [m]
1.	P	5,08	3000	76,20	0,97
2.	Z	1,56	4000	31,20	0,12
3.	P	3,19	3000	47,85	0,38
4.	P	3,81	4000	76,20	0,73
5.	Z	2,45	3000	36,75	0,23
6.	Z	0,63	4000	12,60	0,02

1. WARIANT II

NR ŁUKU	TYP ŁUKU	i [%]	Ri [m]	ti [m]	fi [m]
1.	P	2,80	3000	42,00	0,29
2.	Z	2,50	4000	50,00	0,31
3.	P	5,01	3000	75,15	0,94
4.	P	1,46	4000	29,20	0,11
5.	Z	1,37	3000	20,55	0,07

1. OBLICZENIA DŁUGOŚCI WIRTUALNEJ

   1. WARIANT I

      1. KIERUNEK A-B

Suma długości w których występują nieszkodliwe spadki:

$$\sum_{}^{}L = 300 + 500 + 700 + 330,01 = 1830,01$$

Suma wszystkich wzniesień na danym odcinku:

$$\sum_{}^{}\left( \frac{i_{w}}{\mathrm{f}} \times l_{s} \right) = \left( 3,75 \times 500 + 2,19 \times 400 + 2,81 \times 400 + 0,36 \times 700 + 0,99 \times 330,01 \right) \times \frac{1}{1,8} = 2474,28$$

Suma wszystkich nieszkodliwych spadków na danym odcinku:

$$\sum_{}^{}\left( \frac{i_{s}}{\mathrm{f}} \times l_{s} \right) = \left( 1,33 \times 300 + 1,00 \times 500 \right) \times \frac{1}{1,8} = 499,44$$

Długość wirtualna na danym odcinku:

L_s^A − B = 1830, 01 + 2474, 28 − 499, 44 = 3804, 85

1. KIERUNEK B-A

Suma długości w których występują nieszkodliwe spadki:

$$\sum_{}^{}L = 300 + 500 + 700 + 330,01 = 1830,01$$

Suma wszystkich wzniesień na danym odcinku:

$$\sum_{}^{}\left( \frac{i_{w}}{\mathrm{f}} \times l_{s} \right) = \left( 1,00 \times 500 + 1,33 \times 300 \right) \times \frac{1}{1,8} = 499,44$$

Suma wszystkich nieszkodliwych spadków na danym odcinku:

$$\sum_{}^{}\left( \frac{i_{s}}{\mathrm{f}} \times l_{s} \right) = \left( 0,99 \times 330,01 + 0,36 \times 700 \right) \times \frac{1}{1,8} = 321,51$$

Długość wirtualna na danym odcinku:

L_s^B − A = 1830, 01 + 499, 44 − 321, 51 = 2507, 94

Obliczona długość wirtualna:

$$L_{\text{sp}} = \frac{L_{s}^{A - B} + L_{s}^{B - A}}{2} = \frac{3804,85 + 2507,94}{2} = 3156,40$$

1. WARIANT II

   1. KIERUNEK A-B

Suma długości w których występują nieszkodliwe spadki:

$$\sum_{}^{}L = 300 + 400 + 600 + 900 = 2200$$

Suma wszystkich wzniesień na danym odcinku:

$$\sum_{}^{}\left( \frac{i_{w}}{\mathrm{f}} \times l_{s} \right) = \left( 1,88 \times 400 + 4,38 \times 400 + 0,83 \times 900 + 2,20 \times 432,20 \right) \times \frac{1}{1,8} = 2334,36$$

Suma wszystkich nieszkodliwych spadków na danym odcinku:

$$\sum_{}^{}\left( \frac{i_{s}}{\mathrm{f}} \times l_{s} \right) = \left( 0,92 \times 300 + 0,63 \times 600 \right) \times \frac{1}{1,8} = 363,33$$

Długość wirtualna na danym odcinku:

L_s^A − B = 2200 + 2334, 36 − 363, 33 = 4171, 03

1. KIERUNEK B-A

Suma długości w których występują nieszkodliwe spadki:

$$\sum_{}^{}L = 300 + 400 + 600 + 900 = 2200$$

Suma wszystkich wzniesień na danym odcinku:

$$\sum_{}^{}\left( \frac{i_{w}}{\mathrm{f}} \times l_{s} \right) = \left( 0,63 \times 600 + 0,92 \times 300 \right) \times \frac{1}{1,8} = 363,33$$

Suma wszystkich nieszkodliwych spadków na danym odcinku:

$$\sum_{}^{}\left( \frac{i_{s}}{\mathrm{f}} \times l_{s} \right) = \left( 0,83 \times 900 + 1,88 \times 400 \right) \times \frac{1}{1,8} = 832,78$$

Długość wirtualna na danym odcinku:

L_s^B − A = 2200 + 363, 33 − 832, 78 = 1930, 55

Obliczona długość wirtualna:

$$L_{\text{sp}} = \frac{L_{s}^{A - B} + L_{s}^{B - A}}{2} = \frac{4171,03 + 1930,55}{2} = 3050,79$$

1. OBLICZENIA ROBÓT ZIEMNYCH

Tabela robót ziemnych zawarta w załączniku.

Nachylenie skarp: 1:1,5

Szerokość korony drogi: 8,00m

Obliczenia zostały przeprowadzone w arkuszu kalkulacyjnym Excel.

1. OBLICZENIA KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI

   1. PRZYJĘTE WSPÓŁCZYNNIKI PODŁOŻA

Samochody ciężarowe bez przyczep:

N₁ = 180

r₁ = 0, 109

Samochody ciężarowe z przyczepami:

N₂ = 163

r₂ = 1, 950

Autobusy:

N₃ = 78

r₃ = 0, 594

Współczynnik f_i:

f_i = 0, 5

L = (N₁×r₁+N₂×r₂+N₃×r₃) × f_i = (180×0,109+163×1,950+78×0,594) × 0, 5 = 191, 90

Kategoria ruchu: KR3

Warunki gruntowe: Piasek pylasty (P_π)/Grunt wątpliwy

Warunki wodne: przeciętne

Szerokość pasa ruchu: 3,00m

Szerokość pasa bocznego: 1,00m

Szerokość korony drogi: 8,00m

Nachylenie skarpy: 1:1,5

Grupa nośności nawierzchni: G2

1. PRZYJĘTA KONSTRUKCJA NAWIERZCHNI

Nawierzchnia: typ C/KR3; podatna

Grubość warstw:

• Warstwa ścieralna z betonu asfaltowego – 5 cm

• Warstwa wiążąca z betonu asfaltowego – 8 cm

• Podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego – 10 cm

• Warstwa stabilizująca – 20cm

Łączna grubość: 43 cm

Wzmocnienie podłoża: 20 cm warstwy z gruntów stabilizujących spoiwem (cementem, wapnem lub aktywnym popiołem lotnym) o R_m = 1, 5[Mpa].

Okres eksploatacji: 20 lat