1.Opis Techniczny:

Projektowany odcinek drogi łączy ze sobą dwa punkty „A” i „C”. Teren pod budowę to teren nizinny płaski z nieużytkami gruntowymi.

Maksymalna rzędna terenu wynosi 97,23 mnpm , a minimalna 86,32 mnpm . Różnica miedzy rzędnymi wynosi 10,91m .

Występują dobre warunki gruntowe, warstwy podłoża składają się głównie z piasków średnich. Nie występują grunty nienadające się pod budowę projektowanego obiektu.

Projektowany odcinek drogi to odcinek zamiejski klasy Z (droga zbiorcza) przechodzący przez punkty A-B-C. Klasa drogi została narzucona przez prowadzącego zajęcia. Składa się z charakterystycznych części zaczynając od punktu A:

Droga składa się z: dwa odcinki proste, dwie krzywe przejściowe, oraz łuk kołowy. Podstawowe parametry opisujące:

• odcinki proste

długość odcinka L₁ = 946,05 m

długość odcinka L₅ = 730,61 m

• krzywe przejściowe (obie mają takie same parametry):

długość krzywej L₂ = L₄ = 36,571 m

parametr klotoidy A = 80

kąt zwrotu trasy γ = 60,0182’

• łuk kołowy

długość łuku L₃ = 146,74 m

promień łuku R = 175 m

Wszystkie paragrafy są zaczerpnięte z „Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.” oraz „Dziennika Ustaw nr 43.”

Parametry projektowanej drogi:

- Prędkość projektowa została dobrana na podstawie §12 . 1.(tabela 1) i wynosi 50 km/h

Klasa drogi	A	S	GP	G	Z	L	D
prędkość projektowa drogi (km/h):	poza terenem zabudowy	120, 100, 80^1)	120^2), 100, 80	100,80,70,60	70,60,50	60,50,40	50,40
	na terenie zabudowy		80, 70,60^1)	70, 60	60,50	60,50,40	40,30

Tabela nr 1. Prędkości projektowe

-Na podstawie §13. 1. określona jest prędkość miarodajną. Prędkość miarodajna określa się dla dróg klasy G i wyższych. Projektowana droga jest klasy Z wiec nie trzeba określać prędkości miarodajnej.

-Szerokość pasa ruchu zastała wybrana zgodnie z §15.1. (tabela 3) i wynosi 3,00 m

Usytuowanie drogi	Szerokość pasa ruchu (m) na drodze klasy
	A
poza terenem zabudowy	3,75^1) 3,50
na terenie zabudowy

Tabela nr 3. Szerokość pasa ruchu

- Zgodnie z § 38 Brak pobocza utwardzonego

§ 38.1 „Na drogach klasy GP, G, Z ,w zależności od potrzeb ruchu lokalnego i pieszych, część pobocza przylegająca do jezdni może być utwardzona.”

- Zgodnie z §38.4 pobocze gruntowe o szerokości 1,00m.;

§38.4 „Gruntowe pobocze przylegające do utwardzonego pobocza, powinno mieć szerokość nie mniejszą niż 0,75 m, a w przypadku remontu lub przebudowy drogi dopuszcza się szerokość 0,50 m.”

- Zgodnie z §17.2. pochylenie poprzeczne jezdni wynosi 2%

„2. Pochylenie poprzeczne jezdni, z zastrzeżeniem ust. 3, powinno wynosić nie mniej niż:

1) 2,0% - nawierzchni twardej ulepszonej,

2) 3,0% - nawierzchni twardej nie ulepszonej,

3) 4,0% - nawierzchni gruntowej ulepszonej.”

- Pochylenie poprzeczne na łuku wynosi 4%;

Pochylenie pobocza zostało dobrane z §22.1(tabela) podpunkt c)

Prędkość Projektowa (km/h)	Promień łuku kołowego w planie (m) przy pochyleniu poprzecznym jezdni
	Jak na odcinku prostym
60	Ł600
50	ł 450
40	ł 250
30	ł 150

- Pochylenie pobocza gruntowego na prostej wynosi 6%

Zostało ono dobrane zgodnie z §37.2

„Pochylenie poprzeczne gruntowego pobocza na odcinku prostym lub na odcinku krzywoliniowym o pochyleniu poprzecznym jezdni jak na odcinku prostym powinno wynosić:

- od 6% do 8% przy szerokości pobocza nie mniejszej niż 1,0 m,

- 8% przy szerokości pobocza mniejszej niż 1,0 m.”

- Pochylenie pobocza gruntowego na łuku pas wewnętrzny wynosi 6%

- Pochylenie pobocza gruntowego na łuku pas zewnętrzny wynosi 6%

Zgodnie z §37.3 pochylenia pobocza gruntowego wynoszą 6%

„Pochylenie poprzeczne gruntowego pobocza na odcinku krzywoliniowym o pochyleniu jezdni innym niż na odcinku prostym powinno wynosić:

2) tyle co pochylenie jezdni -do szerokości 1,0 m pobocza a na pozostałej części pobocza 2% w kierunku przeciwnym jeżeli jest to pobocze po zewnętrznej stronie łuku.”

- Pochylenie podłużne niwelety zawiera się w przedziale od 0,75% do 1,54% (minimalny spadek na krzywej przejściowej wynosi 0,75%)

- Rowy boczne: typ rowu rów trapezowy

Zgodnie z §101.5. „Rów trapezowy stosuje się na drogach wszystkich klas, z zastrzeżeniem ust. 6, a także jako rów stokowy. Dno rowu powinno mieć szerokość co najmniej 0,4 m, a głębokość rowu nie powinna być mniejsza niż 0,5 m, przy czym jeżeli górna część korpusu drogi jest odwadniana drenami lub warstwą odsączającą, dno rowu powinno być poniżej poziomu wylotu drenu, sączka lub warstwy odsączającej nie mniej niż 0,2 m, a na odcinku wododziału nie mniej niż 0,1 m. Pochylenie skarpy rowu nie powinno być większe niż 1:1,5 z zastrzeżeniem § 42.”

Projektowana nawierzchnia zalicza się do kategorii ruchu 4 o grubości 45cm składa się z:

- Warstwa ścieralna z betonu asfaltowego gr. 5 cm

- Warstwa wiążąca z betonu asfaltowego gr. 8 cm;

- Podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego gr. 11 cm;

-Podbudowa pomocnicza z gruntu lub kruszywa stabilizowanego spoiwem hydraulicznym gr 20cm,

- Razem 44cm

• Poszczególne elementy przekroju projektowanej drogi mają szerokość:

1. odcinki proste

- szerokość pasów ruchu 2 x 3,00 m

- szerokość pobocza gruntowego 2 x 1,00 m

- szerokość rowów 2 x 1.00 m

Całkowita szerokość przekroju 10.00 m.

1. krzywe przejściowe

- szerokość pasów ruchu 2 x 3,00 m plus stopniowy przyrost poszerzenia 0,40m od strony wewnętrznej, od strony zewnętrznej 1,00m

- szerokość pobocza gruntowego 1,00 m plus stopniowy przyrost poszerzenia 0,50m od strony zewnętrznej, od strony wewnętrznej 1,00m

- szerokość rowów 3x 0,40 m

Całkowita szerokość przekroju 10,00- 10,90 m.

1. łuk kołowy

- szerokość pasów ruchu 2 x 3,25 m

- szerokość pobocza utwardzonego 2 x 2,00 m

- szerokość pobocza gruntowego 1,00 m plus 0,50 m poszerzenia od strony zewnętrznej, 1,00 m, od strony wewnętrznej

- szerokość rowów 3 x 0,40 m

Całkowita szerokość przekroju 10,90 m.

2. Część obliczeniowa:

1. Krętość drogi:

- Kąt zwrotu trasy= 76°

- Długość odcinków prostych:

L₁=778,49m= 0,77849 km

L₂=1017,69m= 1,01769 km

$$Kretosc\ drogi = \frac{Kat\ zwrotu\ trasy}{Dlugosc\ trasy}$$

$$Kretosc\ drogi = \frac{73.6714}{1,82653\ km}$$

Kretosc drogi = 40, 33 /km

1. Minimalny promień łuku kołowego:

- Prędkość projektowa (Vp)=50 km/h

$$R_{\min} = \frac{V_{m}}{127*(\frac{b_{\text{dop}}}{g} + i_{\text{pop}})}$$

$$R_{\min} = \frac{(50km/h)}{127*(\frac{0,6\frac{m}{s^{2}}}{9,81\frac{m}{s^{2}}} + 0,07)}$$

R_min = 129.89m

Biorąc pod uwagę odliczenia prowadzący zajęcia zmienił promień łuku kołowego na 175m.

§ 21.2 Wartości promienia łuku kołowego w planie oraz pochylenia poprzecznego jezdni są zgodne, z zastrzeżeniem ust. 5, z określonymi w tabelach:

a) droga klasy G i drogi wyższych klas, jeżeli jezdnia nie jest ograniczona krawężnikami:

Prędkość	Promień łuku kołowego w planie (m) przy pochyleniu poprzecznym jezdni
Miarodajna (km/h)	Jak na odcinku prostym
130	ł4000
120	ł 3500
110	ł 2800
100	ł 2200
90	ł 1600
80	ł 1200
70	ł 1000
60	ł 600
50	ł 450

3.Krzywa przejściowa (Klotoida)

Parametr A powinien zawierać się w przedziale 0,3R≤A≤0,6R

Biorąc pod uwagę założenia związane z parametrem A, mój parametr A=80

L =  a² * k

L =  80² * 0, 0057 = 36, 57

$$k = \ \frac{1}{R}$$

$$k = \ \frac{1}{175} = \mathbf{0,0057}$$

$$x_{p} = 36,57 - \frac{{36,57}^{5}}{{40*80}^{4}} + \frac{{36,57}^{9}}{{3456*80}^{8}} = \mathbf{36,5}\mathbf{3}\mathbf{1}$$

$$y_{p} = \ \frac{{36,57}^{3}}{{6*80}^{2}} + \ \frac{{36,57}^{7}}{{336*80}^{6}}\ - \ \frac{{36,57}^{11}}{{42240*80}^{10}} = \mathbf{1,273}$$

$$T = \ \frac{{180*36,57}^{2}}{{2\pi*80}^{2}} = \mathbf{5,987}$$

x_s =  x_p − RsinT

x_s =  36, 531 − 175sin5, 987 = 18, 278

y_s =  1, 273 + 175cos5.987 = 175, 318

H =  y_p − R(1 − cosT)

H =  1, 273 − 175(1−cos5,987) = 0, 318

$$T_{s} = \left( 175 + 0,318 \right)\text{tg}\frac{1,0475}{2} = \mathbf{1}\mathbf{01,255}$$

T₀ =  x_s +  T_s

T₀ =  18, 278 +  101, 255 = 119, 533

$$z = \left( R + H \right)\left( \sec\frac{u}{2} - 1 \right) + H$$

$$z = \left( 175 + 0,318 \right)\left( \sec\frac{1,0475}{2} - 1 \right) + 0,318 = \mathbf{27,459}$$

$$z^{'} = 175\left( \sec\frac{1,0475}{2} - 1 \right) = \mathbf{28,839}$$

$$x_{w} = \ 149,604 - \left( 44,05 - 28,839 \right)\cos\frac{106,3286}{2} = \mathbf{140,4847}$$

y_w = (12,2048+381,964)sin5, 987 = 41, 1129

$$T_{k} = \ \frac{1,273}{sin5,987} = \mathbf{12,2048}$$

$$T^{'} = 175tg\frac{61,6974}{2} = \mathbf{381,964}$$

α =  73, 6714 − 2 * 5, 987 = 61, 6974

u = 180 −  106, 3286 = 73, 6714

Obliczenia związane z krzywa przejściową

Tyczenie krzywej przejściowej:

Tyczenie łuku kołowego

Obliczenia łuków pionowych niwelety

Dla prędkości projektowej V_p = 50km/h oraz dla drogi jednojezdnowej dobrano:

• dla krzywej wypukłej R = 1500

• dla krzywej wklęsłej R = 1000

$$T = \frac{R}{2}(i_{1} \pm i_{2})$$

$$Ws = \frac{T^{2}}{2R}$$

R – minimalne promienie łuków pionowych

Promień R należy dobrać korzystając tabeli z §24.7

1.

$$T = \frac{1500}{2}\left( 0,0127 + 0,011 \right) = \mathbf{1,275}$$

$$Ws = \frac{{1,275}^{2}}{2*1500} = \mathbf{0,0541\ cm}$$

2.

$$T = \frac{1000}{2}\left( 0,0127 + 0,015 \right) = \mathbf{13,85}$$

$$Ws = \frac{{13,85}^{2}}{2*1000} = \mathbf{9,591\ cm}$$

3.

$$T = \frac{1500}{2}\left( 0,015 + 0,01 \right) = \mathbf{3,75}$$

$$Ws = \frac{{3,75}^{2}}{2*1500} = \mathbf{0,468\ cm}$$

Obliczenia robót ziemnych

Należy wywieźć 1560,232 m³ ziemi.