POLITECHNIKA WARSZAWSKA
WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ
INSTYTUT DRÓG I MOSTÓW
ZAKŁAD INŻYNIERII KOMUNIKACYJNEJ
Projekt odcinka drogi zamiejskiej klasy zbiorczej w Elblągu.
Wykonał: Michał Tymoszewicz, gr.2
Warszawa, kwiecień 2009
|
|
|||
1. Dane dotyczące projektu………………………………………………………………………………. |
3 |
|||
2. Plan sytuacyjny………………………………………………………………………………………… |
3 |
|||
a |
Założenia wstępne………………………………………………………………………………………. |
3 |
||
b |
Obliczenie kątów zwrotu trasy…………………………………………………………………………. |
3 |
||
c |
Ustalenie promieni oraz pochyleń na łukach poziomych………………………………………………. |
3 |
||
d |
Obliczenie elementów łuków poziomych………………………………………………………………. |
3 |
||
e |
|
4 |
||
f |
Przyjęte założenia są zgodne z warunkami projektowania łuków poziomych…………………………. |
4 |
||
g |
Podsumowanie…………………………………………………………………………………………… |
5 |
||
3. Przekrój podłużny trasy………………………………………………………………………………. |
5 |
|||
a |
|
5 |
||
b |
Obliczenie elementów niwelety………………………………………………………………………… |
6 |
||
c |
Obliczenie elementów łuków pionowych………………………………………………………………. |
6 |
||
d |
Obliczenie maksymalnych i minimalnych punktów na łukach pionowych……………………………. |
8 |
||
4. Przekrój poprzeczny………………………………………………………………………………….. |
9 |
|||
a |
Przekrój geologiczny…………………………………………………………………………………… |
9 |
||
b |
Proponowane konstrukcje nawierzchni drogowych …………………………………………………. |
9 |
||
c Charakterystyka przekroju na prostej i na łuku………………………………………………………. 5. Projekt krzywej przejściowej na łuku B……………………………………………………………. |
9 10 |
|||
a |
Wyznaczanie parametru A dla krzywej przejściowej…………………………………………………. |
10 |
||
b |
Wyznaczenie parametrów krzywej przejściowej………………………………………………………. |
12 |
||
c |
Załączniki……………………………………………………………………………………………… |
13 |
Spis treści
1. DANE DOTYCZĄCE PROJEKTU:
Odcinek drogi zamiejskiej klasy zbiorczej
Plan sytuacyjno - wysokościowy w skali
Prędkość projektowa: 50 km/h
Skok warstwic: 1,00 m
Szerokość dna rowu: 0,60 m
Odległość od wylotu warstwy odsączającej do dna rowu: 0,50m
2. PLAN SYTUACYJNY
Założenia wstępne:
Prędkość projektowa 50 km/h
Odczytane odcinki pomiędzy określonymi wierzchołkami:
|AB|= 439 m
|BC|= 374 m
|CD|= 316 m
Obliczenie kątów zwrotu trasy:
ab=5,0 cm
bb=5,4m
ac=5,0cm
bc=4,6
γB=2*arc sin(bb/2ab) γB= 65,4 o =1,1414 rad
γC=2*arc sin(bc/2ac) γC= 54,77o = 9559rad
Ustalenie promieni oraz pochyleń na łukach poziomych:
RB =140 m
, pochylenie poprzeczne jezdni na łuku:
q = 5%.
Rc =206 m, pochylenie poprzeczne jezdni na łuku:
q = 5%.
Obliczenie elementów łuków poziomych:
Wprowadzenie pikietażu trasy, opis punktów charakterystycznych
A = 0,00 m = 0,00m
ŁUK B
PŁKB = |AB| - TB = 439-89,8=349,2m = 252,46m
ŚŁKB = PŁKB + ŁB/2 =349,2+0,5x159,80=429,10 m = 367,03m
KŁKB = PŁKB + ŁB = 349,2+159,8=509,00 m = 481,59m
ŁUK C
PŁKC= KŁKB + |BC| - TB - TC = 509,00+374-89,8-93,26=699,94m
ŚŁKC= PŁKC + ŁC/2 = 699,94+0,5x172,06=785,97m = 671,25m
KŁKC= PŁKC + ŁC = 699,94+172,06=872,00m
= 776,89m
D = KŁKC + |CD| - TC = 872+316,0-93,2=1094,80 m = 986,44m
Sprawdzenie:
D = |AB| + |BC| + |CD| - 2(TB+TC) + ŁB + ŁC =
1129 - 2(89,8+93,2) + 159,80 + 172,06 = 1102 m
D = 1094,80 m
Ustalenie poszerzenia jezdni na łukach:
przyjmuję p = 0,30 m
Przyjmuję p=0,25m
Przyjęte założenia są zgodne z warunkami projektowania łuków poziomych:
1. Stosunek promieni łuków RC / RB = 206/140 = 1,4 < 1,5
2. Odcinek trasy pomiędzy łukami B i C jest większy niż odległość minimalna
(60-80 m) i wynosi:
σ = |BC| - TB - TC = 374-89,8-93,26=190,94m
Podsumowanie:
|
ŁUK B |
ŁUK C |
Promień [m] |
140 |
180 |
γ |
65,36 o |
54,77 |
γrad |
1,1414 |
0,9559 |
Styczne [m] |
89,8 |
93,26 |
Długość łuku [m] |
159,80 |
172,06 |
Pochylenie poprzeczne [%] |
5 |
5 |
3. PRZEKRÓJ PODŁUŻNY TRASY
Szkic profilu trasy z uwzględnieniem obranych punktów załamania niwelety
Obliczenie elementów niwelety:
Schemat do obliczeń:
Wielkości odczytane:
Wysokości: Odległości:
H0 = 6,41 m L1 = 380 m
H1P = 10,91 m L2 p = 234 m
H2P = 19,40 m L3p =186 m
H3P = 15,30 m L4p = 284 m
HK = 17,5 m
Obliczenie pochyleń niwelety oraz wysokości i odległości im odpowiadających:
H1 = H0 + i1*L1 = 6,41+0,012*380 = 10,96 m
Ostatnie załamanie niwelety:
H2 = 19,38 m
H3 = 15,14 m
L3 = 192,8 m
L3 = 295,2 m
Obliczenie elementów łuków pionowych:
Zalecenia:
Dla prędkości projektowej V = 50 km/h muszą być spełnione następujące warunki:
1. Dla łuków wklęsłych promień: R ≥ 1000 m
2. Dla łuków wypukłych promień: R ≥ 1500 m
3. Strzałka ugięcia łuku: f ≥ 15 cm
4. pochylenie maksymalne: idop ≤9%
Obliczone pochylenia trasy:
i1 = 0,012
i2 = 0,036
i3 = 0,022
i4 = 0,008
ω1=i1 - i2 = 0,012-0,036 = -0,024
ω2=i2 + i3 = 0,036+0,022 = 0,058
ω3=i3 + i4 = 0,022+0,008 = 0,030
ŁUK 1
Przyjęto promień łuku R1 = 5000 m
ŁUK 2
Przyjęto promień łuku R2 = 4000 m
ŁUK 3
Przyjęto promień łuku R3 = 3000 m
Obliczenie maksymalnej i minimalnej rzędnej punktu na łuku pionowym
na łuku 1:
X1 = i1*R1 = 60 [m]
na łuku 2:
X1 = i1*R1 = 116 [m]
na łuku 3:
X1 = i1*R1 = 45 [m]
4. PRZEKRÓJ POPRZECZNY
Przekrój geologiczny nr 3
projekt drogi zamiejskiej klasy zbiorczej Elbląg
głębokość przemarzania gruntu Hz=1,0 m
głębokość wód gruntowych - 5,5m
Proponowane konstrukcje nawierzchni drogowych w zależności od kategorii ruchu i rodzaju podbudowy:
Tabela przedstawia grubości poszczególnych warstw nawierzchni wyrażonych w cm.
Rodzaj podbudowy |
Kruszywo łamane |
Chudy beton |
||||
Kategoria ruchu |
KR1 |
KR3 |
KR5 |
KR1 |
KR3 |
KR5 |
Warstwa ścieralna SMA, uziarnieniu 0/12,8 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
Warstwa wiążąca z betonu asfaltowego o uziarnieniu 0/31,5 |
0 |
0 |
8 |
0 |
0 |
0 |
Warstwa podbudowy z betonu asfaltowego o uziarnieniu 0/31,5 |
13 |
13 |
14 |
11 |
11 |
11 |
Podbudowa |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
Warstwa odsączająca (pospółka) |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
Warstwa z gruntów stabilizowanych spoiwem |
15 |
15 |
30 |
15 |
15 |
25 |
Dodatkowa warstwa podłoża stabilizowanego cementem |
0 |
0 |
10 |
0 |
0 |
10 |
∑ |
68 |
68 |
102 |
66 |
67 |
86 |
Wybrano konstrukcję nawierzchni drogowej o podbudowie z kruszywa łamanego dla kategorii ruchu KR3 z powodu bliskiego źródła surowców oraz oszczędności materiałów.
Proponowane źródło surowców do podbudowy: Maxit Sp. z oo -
ul. Krasickiego 9, 83-140 Gniew - 58 535 25 95
]Charakterystyka przekroju na prostej i łuku.
szerokość pasa ruchu: na prostej 3 m, na łuku kołowym B: 3,30 m,
szerokość pobocza 1,50 m,
spadek nawierzchni: na prostej 2%, na łuku kołowym B 5%,
spadek pobocza: na prostej 6%, na łuku kołowym B 6%,
spadek skarp rowu 1:1,5.
5. PROJEKT KRZYWEJ PRZEJŚCIOWEJ NA ŁUKU B.
Wyznaczanie parametru A dla krzywej przejściowej:
Dane niezbędne do obliczeń:
R = 140 m
γ =
1,9569 rad
V = 40km/h = 11,11m/s
= 0,9
warunek dynamiki
warunek geometrii:
-kąt zwrotu trasy w radianach
warunek poszerzenia jezdni na łuku
66,67m
warunek estetyki
1/3 R ≤ A ≤ R
46,67m ≤ A ≤ 140m
warunek minimalnego odsunięcia łuku od stycznych głównych
warunek proporcji krzywych
Stąd ostatecznie:
Przyjmuję: A=101
Dane odczytane z tablic dla A = 101 m :
τo = 14o53'32”
xS = 0,359690 m
h = 0,015579 m
Wyznaczenie parametrów krzywej przejściowej:
= 1,1414 rad
Obliczamy ostateczne elementy trasy:
α= γ - 2 · τ = 35,62= 0,6216 rad
Łα = R · α = 87,02 m
Obliczenie skrócenie trasy:
ABnowy = 2 · L + Łα = 232,66 m
ABstary = 2 · (XS + Δ) + Ł = 234,48 m
ΔL = ABstary - ABnowy = 1,81m
Obliczenie pikietaż punktów krzywej przejściowej:
PKP1 = PŁKB - (Δ + XS ) = 311,87 m
KKP1 = PKP1 + L = 384,69 m
KKP2 = KKP1 + Łα = 471,71 m
PKP2 = KKP2 + L = 546,33 m według nowego pikietażu
PKP2 = KŁK + Δ + XS = 544,53 m według starego pikietażu
Niepełny hektometr:
100 - Δ L
100 - 1,8 = 98,2 m
Załączniki:
Rysunek planu sytuacyjno - wysokościowego trasy
Rysunek przekroju podłużnego trasy
Rysunek przekrojów poprzecznych na prostej pik. 0+100,0 i na łuku B pik. 0+400,0
Projekt krzywej przejściowej
2