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	Wprowadzenie pikietażu trasy, opis punktów charakterystycznych…………………………………….		4
f	Przyjęte założenia są zgodne z warunkami projektowania łuków poziomych………………………….		4
g	Podsumowanie……………………………………………………………………………………………		5
3. Przekrój podłużny trasy……………………………………………………………………………….		5
a	Szkic profilu trasy z uwzględnieniem obranych punktów załamania niwelety…………………………		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:

a_b=5,0 cm

b_b=5,4m

a_c=5,0cm

b_c=4,6

γ_B=2*arc sin(b_b/2a_b) γ_B= 65,4 ^o =1,1414 rad

γ_C=2*arc sin(b_c/2a_c) γ_C= 54,77^o = 9559rad

• Ustalenie promieni oraz pochyleń na łukach poziomych:

R_B =140 m
, pochylenie poprzeczne jezdni na łuku:
q = 5%.

R_c =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

PŁK_B = |AB| - T_B = 439-89,8=349,2m = 252,46m

ŚŁK_B = PŁK_B + Ł_B/2 =349,2+0,5x159,80=429,10 m = 367,03m

KŁK_B = PŁK_B + Ł_B = 349,2+159,8=509,00 m = 481,59m

ŁUK C

PŁK_C= KŁK_B + |BC| - T_B - T_C = 509,00+374-89,8-93,26=699,94m

ŚŁK_C= PŁK_C + Ł_C/2 = 699,94+0,5x172,06=785,97m = 671,25m

KŁK_C= PŁK_C + Ł_C = 699,94+172,06=872,00m

= 776,89m

D = KŁK_C + |CD| - T_C = 872+316,0-93,2=1094,80 m = 986,44m

Sprawdzenie:

D = |AB| + |BC| + |CD| - 2(T_B+T_C) + Ł_B + Ł_C =

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 R_C / R_B = 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| - T_B - T_C = 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
H_1P = 10,91 m L_{2 p} = 234 m

H_2P = 19,40 m L_3p =186 m

H_3P = 15,30 m L_4p = 284 m

H_K = 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: i_dop ≤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 :

τ^o = 14^o53'32”

x_S = 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

Ł_α = R · α = 87,02 m

Obliczenie skrócenie trasy:

AB_nowy = 2 · L + Ł_α = 232,66 m

AB_stary = 2 · (X_S + Δ) + Ł = 234,48 m

ΔL = AB_stary - AB_nowy = 1,81m

Obliczenie pikietaż punktów krzywej przejściowej:

PKP₁ = PŁK_B - (Δ + X_S ) = 311,87 m

KKP₁ = PKP₁ + L = 384,69 m

KKP₂ = KKP₁ + Ł_α = 471,71 m

PKP₂ = KKP₂ + L = 546,33 m według nowego pikietażu

PKP₂ = KŁK + Δ + X_S = 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