2010-10-20
1
Wykład V
Ogólne warunki projektowania dróg
„Budownictwo komunikacyjne”
„Budownictwo komunikacyjne”
kier. budownictwo sem.V
kier. budownictwo sem.V
r.ak. 2007/ 2008
r.ak. 2007/ 2008
dr in
ż
. Andrzej Zalewski
dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Katedra Geotechniki i Budowli In
ż
ynierskich
Katedra Geotechniki i Budowli In
ż
ynierskich
Politechniki Łódzkiej
Politechniki Łódzkiej
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Uwagi ogólne
Przebieg drogi powinien by
ć
zgodny z postanowieniami
Miejscowego Planu Zagospodarowania Przestrzennego.
Odst
ę
pstwa od postanowie
ń
zatwierdzonego MPZP
wymagaj
ą
zgody odpowiednich organów planowania.
Przy ustalaniu przebiegu drogi nale
ż
y uwzgl
ę
dni
ć
warunki
techniczne i ruchowe, ekonomiczne,
ś
rodowiskowe,
estetyki, zwi
ą
zane z utrzymaniem drogi oraz warunki
wynikaj
ą
ce z porozumie
ń
mi
ę
dzynarodowych.
2010-10-20
2
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Warunki techniczne i ruchowe (1)
Standard techniczny oraz wyposa
ż
enie drogi w
urz
ą
dzenia obsługi, usprawnienia, organizacji i
zabezpieczenia ruchu powinny:
gwarantowa
ć
wymagany poziom bezpiecze
ń
stwa ruchu
umo
ż
liwi
ć
realizacj
ę
przypisanych drodze funkcji
zapewni
ć
wymagany poziom swobody ruchu przy
uwzgl
ę
dnieniu przewidywanego nat
ęż
enia ruchu i jego
struktury rodzajowej.
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga powinna zachowa
ć
jednorodno
ść
geometryczn
ą
na
mo
ż
liwie długich odcinkach. Konieczne zmiany w
ukształtowaniu drogi nale
ż
y wprowadzi
ć
w miejscach
charakterystycznych, np.: na obszarach skrzy
ż
owa
ń
i w
ę
złów,
na odcinkach przej
ś
cia z terenów niezurbanizowanych w
zurbanizowane i odwrotnie lub na odcinkach widocznych
zmian ukształtowania terenu. Je
ż
eli nie ma takich miejsc,
zmian
ę
parametrów geometrycznych drogi nale
ż
y wprowadza
ć
stopniowo.
Dla nowego ci
ą
gu drogowego, w tym obwodnicy miasta,
nale
ż
y stosowa
ć
parametry techniczne dróg co najmniej
równe minimalnym, przy zachowaniu jednorodno
ś
ci ci
ą
gu
drogowego, o ile nie powoduje to nadmiernego wzrostu
kosztów budowy.
Warunki techniczne i ruchowe (2)
2010-10-20
3
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Warunki techniczne i ruchowe (3)
Przy projektowaniu modernizacji drogi jest zalecane
wykorzystywanie istniej
ą
cego pasa drogowego
.
Je
ż
eli projekt drogi przewiduje etapowanie robót
budowlanych, dla parametrów drogi w planie i w
przekroju podłu
ż
nym nale
ż
y przyjmowa
ć
warto
ś
ci
docelowe.
Dr
Dr
in
ż
. Andrzej Zalewski
in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Warunki ekonomiczne (1)
Warunki ekonomiczne nale
ż
y uwzgl
ę
dni
ć
na etapie
planowania przebiegu drogi oraz projektowania
nowych i modernizacji istniej
ą
cych odcinków drogi,
skrzy
ż
owa
ń
i w
ę
złów, obiektów mostowych i urz
ą
dze
ń
obsługi ruchu.
Projekt, w którym przedstawia si
ę
nowe przedsi
ę
wzi
ę
cie
lub rozwa
ż
a ró
ż
ne warianty przedsi
ę
wzi
ęć
drogowych,
powinien zawiera
ć
analiz
ę
ekonomiczn
ą
umo
ż
liwiaj
ą
c
ą
porównanie efektywno
ś
ci proponowanych rozwi
ą
za
ń
.
2010-10-20
4
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Warunki ekonomiczne (2)
Analiza ekonomiczna zawiera porównanie kosztów
(inwestycyjnych lub modernizacyjnych, utrzymaniowych,
eksploatacyjnych,
ś
rodowiskowych itd.) z korzy
ś
ciami
(u
ż
ytkowników, gospodarki itd.) w całym okresie budowy i
wła
ś
ciwym dla danego przedsi
ę
wzi
ę
cia okresie eksploatacji.
W zale
ż
no
ś
ci od etapu i zakresu opracowania projektowego
wymaga si
ę
ró
ż
nej szczegółowo
ś
ci tej analizy.
Podstawowymi wska
ź
nikami efektywno
ś
ci ekonomicznej
przedsi
ę
wzi
ęć
drogowych s
ą
:
wska
ź
nik efektywno
ś
ci (B/C)
zdyskontowana korzy
ść
netto inwestycji (NPV)
wewn
ę
trzna stopa zysku (EIRR)
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Warunki ekonomiczne (3)
Przy wieloletnich i du
ż
ych przedsi
ę
wzi
ę
ciach drogowych jest
zalecane stosowanie analiz wielokryterialnych,
pozwalaj
ą
cych na uwzgl
ę
dnienie poza kryteriami
ekonomicznymi tak
ż
e kryteriów społecznych i
ś
rodowiskowych.
Przy projektowaniu nowej drogi i modernizacji drogi
istniej
ą
cej, z uwzgl
ę
dnieniem etapowania budowy lub
etapowego oddawania odcinków do u
ż
ytkowania, nale
ż
y:
- dostosowa
ć
programy kolejnych etapów budowy do
wzrastaj
ą
cych potrzeb ruchowych,
- zapewni
ć
wymagane poziomy bezpiecze
ń
stwa i swobody ruchu
we wszystkich etapach u
ż
ytkowania drogi,
- zapewni
ć
jak najwi
ę
ksz
ą
przydatno
ść
robót wykonywanych w
poprzednich etapach budowy.
2010-10-20
5
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Warunki
ś
rodowiskowe (1)
Warunki
ś
rodowiskowe obejmuj
ą
:
warunki gruntowo – wodne
warunki ukształtowania terenu
warunki krajobrazowe i klimatyczne
warunki
ż
ycia człowieka
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Warunki
ś
rodowiskowe (2)
Przy kształtowaniu drogi nale
ż
y d
ąż
y
ć
do:
ograniczenia negatywnego wpływu drogi i ruchu na
ś
rodowisko człowieka
ograniczenia negatywnego wpływu otoczenia na warunki i
bezpiecze
ń
stwo ruchu drogowego
prawidłowego gospodarowania zasobami przyrody, w tym
ochrony gruntów rolnych i le
ś
nych
ochrony zabytków, parków narodowych i krajobrazowych
oraz innych cennych obiektów zagospodarowania terenu
zapewnienia dost
ę
pno
ś
ci urz
ą
dze
ń
obsługi ruchu dla osób
niepełnosprawnych
2010-10-20
6
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Warunki estetyki (1)
Przy projektowaniu drogi nale
ż
y uwzgl
ę
dni
ć
warunki estetyki,
które spełnia si
ę
przez
ś
wiadome kształtowanie obrazu drogi i jej
otoczenia.
Zachowanie si
ę
uczestników ruchu zale
ż
y od informacji
wzrokowych pochodz
ą
cych z obserwacji drogi i jej otoczenia,
Informacje te powinny wywoływa
ć
u uczestników ruchu wra
ż
enie
pi
ę
kna i harmonii oraz poczucie bezpiecze
ń
stwa i wygody przy
korzystaniu z drogi.
Warunki estetyki drogi powinny by
ć
uwzgl
ę
dnione we wszystkich
etapach projektowania, a w szczególno
ś
ci:
geometrycznego kształtowania elementów drogi
zagospodarowania pasa drogowego
kształtowania otoczenia drogi.
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Warunki estetyki (2)
Przy kształtowaniu drogi nale
ż
y uwzgl
ę
dni
ć
rze
ź
b
ę
terenu
oraz otaczaj
ą
cy krajobraz stosownie do funkcji drogi.
Warunki gruntowo – wodne i klimatyczne maj
ą
wpływ na koszty
budowy i utrzymania drogi. Zakres bada
ń
gruntowo –
wodnych powinien by
ć
dostosowany do stopnia zło
ż
ono
ś
ci
problemów.
2010-10-20
7
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Warunki zwi
ą
zane z utrzymaniem drogi (1)
Przy ustalaniu kształtu geometrycznego drogi oraz jej
lokalizacji w terenie nale
ż
y uwzgl
ę
dni
ć
wpływ tych cech drogi
na spodziewane koszty jej utrzymania a tak
ż
e na uci
ąż
liwo
ść
prac utrzymaniowych.
Ze wzgl
ę
du na utrzymanie drogi zaleca si
ę
:
wykorzystanie przy ustalaniu jej przebiegu naturalnych cech
terenu w celu zmniejszenia kosztów od
ś
nie
ż
ana i zwalczania
ś
lisko
ś
ci zimowej, tak
ż
e ograniczenie ingerencji w naturalny
system odwodnienia i układ wód podziemnych,
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Warunki zwi
ą
zane z utrzymaniem drogi (2)
Ze wzgl
ę
du na utrzymanie drogi zaleca si
ę
/c.d./:
unikanie prowadzenia drogi po terenie, którego cechy
geotechniczne mog
ą
by
ć
przyczyn
ą
niespodziewanego
wzrostu kosztów utrzymania (tereny osuwiskowe,
słabono
ś
ne, o intensywnej erozji)
takie przestrzenne kształtowanie drogi, aby ograniczy
ć
zastosowanie urz
ą
dze
ń
zabezpieczenia ruchu i ochrony
ś
rodowiska (barier ochronnych, ekranów przeciwhałasowych)
stosowanie rozwi
ą
za
ń
zapewniaj
ą
cych dost
ę
pno
ść
sprz
ę
tu
utrzymaniowego do drogi oraz do obiektów i urz
ą
dze
ń
znajduj
ą
cych si
ę
w pasie drogowym.
2010-10-20
8
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Warunki wynikaj
ą
ce z porozumie
ń
mi
ę
dzynarodowych
Parametry techniczne drogi zaliczonej do sieci dróg
mi
ę
dzynarodowych oraz jej wyposa
ż
enie w urz
ą
dzenia obsługi
i usprawnienia ruchu powinny spełnia
ć
wymagania przepisów
AGR.
Droga w strefie przygranicznej oraz w obr
ę
bie przej
ś
cia
granicznego mo
ż
e by
ć
wyposa
ż
ona w dodatkowe urz
ą
dzenia
obsługi i kontroli ruchu stosownie do potrzeb i porozumie
ń
mi
ę
dzynarodowych.
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (1)
Przy kształtowaniu drogi w planie nale
ż
y d
ąż
y
ć
do uzyskania
najkrótszego poł
ą
czenia
ź
ródeł i celów ruchu wynikaj
ą
cych z
funkcji tej drogi w sieci, przy jednoczesnym dostosowaniu
przebiegu drogi do ukształtowania terenu oraz
zagospodarowania otoczenia.
2010-10-20
9
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (2)
Przy kształtowaniu drogi zaleca si
ę
:
stosowanie w terenie płaskim rozwi
ą
za
ń
eliminuj
ą
cych
monotonno
ść
drogi oraz przyjmowanie promieni łuków w
planie i w przekroju podłu
ż
nym o warto
ś
ciach wi
ę
kszych od
minimalnych
dostosowanie w terenie falistym przekroju drogi do
ukształtowania terenu, unikanie w przekroju podłu
ż
nym
spadków straconych, a przy koordynacji niwelety z planem
drogi zwracanie uwagi na prawidłowe rozmieszczenie
wzgl
ę
dem siebie łuków w planie i w przekroju podłu
ż
nym
d
ąż
enie w terenie górskim do jak najpełniejszego wpisania
drogi w teren, zwracaj
ą
c szczególn
ą
uwag
ę
na warunki
gruntowo – wodne i geologiczne, a przy koordynacji niwelety
z planem drogi kierowanie si
ę
wzgl
ę
dami bezpiecze
ń
stwa
ruchu i ekonomiki rozwi
ą
za
ń
.
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (3)
O
ś
drogi w planie składa si
ę
z odcinków prostych i
krzywoliniowych. Odcinki krzywoliniowe mog
ą
zawiera
ć
łuki
kołowe lub kombinacje łuków kołowych i krzywych
przej
ś
ciowych. Dopuszcza si
ę
kształtowanie osi drogi z
wykorzystaniem innych typów krzywych, lecz musz
ą
one
spełnia
ć
warunki techniczne.
2010-10-20
10
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (4)
Zaleca si
ę
stosowanie odcinków prostych:
na terenie płaskim lub w rozległych płaskich dolinach, je
ż
eli
jest to zgodne z zasadami wkomponowania drogi w teren
oraz przy ograniczeniach długo
ś
ci prostych stosownie do
zalece
ń
w obr
ę
bie skrzy
ż
owa
ń
i w
ę
złów
na obiektach mostowych i dojazdach do nich
dla zapewnienia mo
ż
liwo
ś
ci wyprzedzania na dwupasowych
drogach dwukierunkowych, zwłaszcza w obr
ę
bie łuków
wkl
ę
słych
gdy droga jest trasowana równolegle do prostoliniowego
elementu zagospodarowania przestrzennego, np. linii
kolejowej, granicy obszaru le
ś
nego.
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (5)
Przy projektowaniu nowej drogi nie zaleca si
ę
stosowania
odcinka prostego mi
ę
dzy blisko poło
ż
onymi łukami
kołowymi w planie o tych samych kierunkach zwrotu. Je
ż
eli
w uzasadnionym przypadku dopuszcza si
ę
takie
rozwi
ą
zanie, to zaleca si
ę
, aby długo
ść
odcinka prostego
mi
ę
dzy łukami kołowymi nie była mniejsza ni
ż
:
Vp = 100 km/h
l > 400 m
Vp = 80 km/h
l > 350 m
Vp = 70 km/h
l > 300 m
Vp = 60 km/h
l > 250 m
Zalecenia tego nie uwzgl
ę
dnia si
ę
przy projektowaniu dróg o
Vp < 60 km/h.
2010-10-20
11
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (6)
Odcinki krzywoliniowe zaleca si
ę
stosowa
ć
o mo
ż
liwie du
ż
ych
promieniach, na ile pozwala na to ukształtowanie terenu
oraz istniej
ą
ce i planowane zagospodarowanie.
Stosowanie odcinków krzywoliniowych w planie zalecane jest w
celu:
lepszego dostosowania drogi do ukształtowania i
zagospodarowania terenu,
podniesienia walorów estetycznych drogi
eliminacji monotonno
ś
ci jazdy.
Zbyt długi odcinek krzywoliniowy utrudnia:
uzyskanie wła
ś
ciwej koordynacji z elementami przekroju
podłu
ż
nego oraz kompozycji drogi z otoczeniem
zapewnienie wymaganej jednorodno
ś
ci drogi.
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (7)
W celu zapewnienia płynno
ś
ci i jednorodno
ś
ci drogi zaleca si
ę
,
aby:
promienie łuków kołowych były wi
ę
ksze od minimalnego
łuki kołowe nast
ę
puj
ą
ce po odcinkach prostych spełniały
warunek:
L
≥
500 m
R > 500 m
L< 500 m
R > L
przestrzenne ukształtowanie drogi było zgodne z:
R1 < 300 m
1,5
300 m < R1 < 799 m
2,0
800 m < R1 < 1500 m
2,5
R1 > 1500 m
dowolny
2010-10-20
12
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (8)
Łuk poziomy powinien by
ć
tak zaprojektowany i wykonany w
taki sposób, aby bezpiecze
ń
stwo było zachowane przy ruchu
po mokrej nawierzchni z pr
ę
dko
ś
ci
ą
miarodajn
ą
– w wypadku
drogi klasy G i dróg wy
ż
szych klas lub z pr
ę
dko
ś
ci
ą
projektow
ą
– na drodze klasy Z, L lub D.
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (8)
Przechyłka na łuku kołowym poziomym
V
x
2
R = ------------------------
127(µ
p
+ i
o
)
R = promie
ń
luku kołowego [m]
V
x
- pr
ę
dko
ść
miarodajna (projektowa) [km/h]
µ
p
- współczynnik przyczepno
ś
ci poprzecznej [1]
i
o
- pochylenie poprzeczne jezdni [1]
2010-10-20
13
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (10)
Pochylenie uko
ś
ne jezdni i utwardzonego pobocza nie powinno
by
ć
wi
ę
ksze od 10%.
Zmian
ę
pochylenia poprzecznego przeprowadza si
ę
na długo
ś
ci:
krzywej przej
ś
ciowej
w połowie prostej i w połowie na łuku kołowym, je
ś
li krzywa
przej
ś
ciowa nie jest wymagana, a jest wymagana przechyłka
łuku kołowego o wi
ę
kszym promieniu w przypadku
zastosowania krzywej koszowej.
Zmian
ę
pochylenia poprzecznego zaleca si
ę
wprowadzi
ć
przez:
obrót wokół osi jezdni (droga jednojezdniowa)
obrót ka
ż
dej jezdni wokół jej kraw
ę
dzi przy pasie dziel
ą
cym
(droga dwujezdniowa).
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (11)
Poszerzenie jezdni nale
ż
y wprowadzi
ć
na łuku kołowym w
planie o promieniu mniejszym od 200 m.
Poszerzenia nale
ż
y stosowa
ć
do wewn
ą
trz łuku.
2010-10-20
14
Poszerzenie jezdni na łuku (1)
Szeroko
ść
ka
ż
dego pasa ruchu powinna by
ć
zwi
ę
kszona na łuku w
kołowym w planie o warto
ść
obliczon
ą
w nast
ę
puj
ą
cy sposób:
40/ R - na drodze klasy Z i drogach wy
ż
szych klas oraz na ulicy klasy
L usytuowanej w obszarze przemysłowo – handlowym lub na
której odbywa si
ę
autobusowa komunikacja zbiorowa
30/ R - na drodze klasy D oraz innych ni
ż
wymienione powy
ż
ej na
drogach klasy L,
gdzie R jest promieniem łuku kołowego osi jezdni wyra
ż
onym w
metrach, przy czym obliczone poszerzenie powinno by
ć
zaokr
ą
glone
w gór
ę
.
Nie poszerza si
ę
pasa ruchu, je
ś
li poszerzenie jest mniejsze od 0,2 m,
A tak
ż
e gdy jezdnia ma dwa lub wi
ę
cej pasów przeznaczonych dla
jednego kierunku ruchu.
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Poszerzenie jezdni na łuku (2)
d = 40/R – na drodze klasy Z i drogach wy
ż
szych klas oraz na ulicy
klasy L usytuowanej na obszarze przemysłowo – handlowym
lub na której odbywa si
ę
zbiorowa komunikacja autobusowa
d = 30/R – na drodze klasy D oraz innych ni
ż
wymienione powy
ż
ej na
drogach klasy L
2010-10-20
15
Poszerzenie jezdni na łuku (3)
Zmiana szeroko
ś
ci jezdni powinna by
ć
wykonana na krzywej
przej
ś
ciowej lub na łuku kołowym w wi
ę
kszym promieniu, je
ż
eli
jest to krzywa to krzywa koszowa, w sposób płynny bez
widocznych załama
ń
kraw
ę
dzi jezdni
Na łuku kołowym o promieniu mniejszym lub równym 25m warto
ść
poszerzenia powinna by
ć
okre
ś
lona dla ka
ż
dego pasa ruchu
oddzielnie.
Pochylenie poprzeczne powinno umo
ż
liwia
ć
sprawny spływ wody.
Pochylenie poprzeczne jezdni powinno wynosi
ć
nie mniej ni
ż
:
2% - nawierzchni twardej ulepszonej,
3% - nawierzchni twardej nieulepszonej,
4% - nawierzchni gruntowej ulepszonej
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (11)
Odcinek prosty z łukiem kołowym oraz dwa łuki kołowe nale
ż
y
ł
ą
czy
ć
za pomoc
ą
krzywej przej
ś
ciowej.
Krzyw
ą
przej
ś
ciow
ą
stosuje si
ę
w celu:
Wprowadzenia stopniowej zmiany warto
ś
ci przy
ś
pieszenia
do
ś
rodkowego przy przej
ś
ciu z prostej na łuk kołowy lub
mi
ę
dzy dwoma łukami,
Uzyskania przechyłki i/lub poszerzenia jezdni na łuku,
Przeprowadzenia płynnej zmiany krzywizny drogi w planie,
Zapewnienia optycznej płynno
ś
ci trasy.
2010-10-20
16
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Droga w planie (12)
- Krzywa przej
ś
ciowa
Jako krzyw
ą
przej
ś
ciow
ą
stosuje si
ę
odcinek klotoidy.
Dopuszcza si
ę
stosowanie innej krzywej, lecz musi ona
spełnia
ć
warunki postawione klotoidzie, krzywa przej
ś
ciowa
powinna spełnia
ć
nast
ę
puj
ą
ce warunki:
Dopuszczalny przyrost przy
ś
pieszenia do
ś
rodkowego nie był
wi
ę
kszy od warto
ś
ci minimalnych wg poni
ż
ej tabeli
:
Pr
ę
dko
ść
projektowa
[km/h]
100 – 120
80
70
60
50
40
Przyrost
przy
ś
pieszenia
do
ś
rodkowego [m/s
3
]
0,3
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
2010-10-20
17
Zmiany rozkładu siły od
ś
rodkowej na łuku poziomym
Bez krzywej przej
ś
ciowej
Z krzyw
ą
przej
ś
ciow
ą
- klotoid
ą
l
l
F
F
prosta
Łuk
kołowy
prosta
prosta
Krzywa przej
ś
ciowa
prosta
Łuk
kołowy
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Łuk kołowy z symetrycznymi krzywymi przej
ś
ciowymi
2010-10-20
18
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Zale
ż
no
ś
ci mi
ę
dzy parametrami klotoidy
Kolejno
ść
projektowania przy projektowaniu łuku kołowego z 2 klotoidami
symetrycznymi:
1. Mamy wpisany łuk kołowy o promieniu R
T = R tg
γ
/2
Ł= ¶ R
γ
/ 180
O
[
γ
] = [1
O
]
Ł = R
γ
[
γ
] = [rad]
2. Ustalamy parametr A i obliczmy elementy klotoidy X,Y, ł, L, H, X
s
3. Odsuwamy łuk kołowy o H od stycznych głównych
T
1
= (R+H) tg
γ
/2
∆
=T1 – T = (R+H) tg
γ
/2 +- R tg
γ
/2 = H tg
γ
/2
4. Obliczamy ostateczne elementy trasy
T
o
= T –
∆
+ Xs
Ł
ά
= ¶ R
ά
/180
o
[1
o
]
ά
=
γ
- 2 ł
Ł
ά
= R
ά
[rad]
5. Obliczamy skrócenie trasy
Nowy przebieg AB = L+ Ł
ά
+L = 2L + Ł
ά
Stary przebieg AB = Xs +
∆
+ Ł +
∆
+ Xs = 2(Xs +
∆
) + Ł
∆
L = 2(Xs + H tg
γ
/2) + Ł – (2L+ Ł
ά
)
6. Obliczamy pikieta
ż
punktów charakterystycznych
PKP1 = PŁK – (Xs +
∆
)
KKP1 = PŁK
ά
= PKP1 + Ł
KŁK
ά
= KKP2 = PŁK
ά
+ Ł
ά
PKP2 = KKP2 + L (nowy pikieta
ż
)
KKP2 = KŁK + Xs +
∆
(stary pikieta
ż
)
7. Zaznaczamy niepełny hektometr – mi
ę
dzy ostatnim hektometrem le
żą
cym
jeszcze w obr
ę
bie łuku z klotoidami a nast
ę
pnym (pierwszym le
żą
cym na
prostej) podajemy rzeczywist
ą
odległo
ść
!
2010-10-20
19
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Ł
ą
czenie łuków
kołowych za
pomoc
ą
krzywych
przej
ś
ciowych
2. K
ą
t zwrotu trasy na długo
ś
ci krzywej przej
ś
ciowej mie
ś
ci si
ę
w
przedziale 3
o
– 30
o
(nie musi by
ć
spełniony przy k
ą
cie zwrotu
trasy mniejszym ni
ż
9
o
, a tak
ż
e na serpentynie.
3. Dodatkowe pochylenie podłu
ż
ne zewn
ę
trznej kraw
ę
dzi jezdni na
krzywej przej
ś
ciowej spełniało warunki sprawnego odpływu
wody oraz aby dodatkowe pochylenie podłu
ż
ne kraw
ę
dzi nie
przekraczało warto
ś
ci przy: Vp = 120 ÷ 100 km/h 0,9 [%]
80 km/h
1,0 [%]
70, 60 km/h
1,6 [%]
≤
50 km/h
2,0 [%]
Najmniejsze dopuszczalne pochylenie kraw
ę
dzi jezdni [%] na
odcinku o pochyleniu poprzecznym
≤
2% powinno wynosi
ć
0,1xa,
gdzie a – odległo
ść
kraw
ę
dzi jezdni od osi obrotu [m].
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
2010-10-20
20
4. W uzasadnionych wzgl
ę
dami u
ż
ytkowymi wypadkach zamiast
krzywych przej
ś
ciowych mo
ż
na stosowa
ć
na drogach klasy L i
D oraz na ulicach klasy Z proste przej
ś
ciowe o długo
ś
ciach nie
mniejszych ni
ż
: przy Vp = 60 km/h
l
≥
30 m
30 km/h
l
≥
15 m.
5. Krzywych przej
ś
ciowych mo
ż
na nie stosowa
ć
, je
ż
eli:
- promie
ń
łuku w planie jest wi
ę
kszy ni
ż
2000 m na drodze poza
terenem zabudowy przy Vp = 120 km/h i 100 km/h lub wi
ę
kszy
ni
ż
1000 m przy Vp
≤
80 km/h i mniejszej.
- droga na terenie zabudowy ma na łuku w planie pochylenie
poprzeczne jezdni jak na odcinku prostym.
6. Na drodze poza terenem zabudowy, gdy nie ma potrzeby
stosowania krzywych przej
ś
ciowych, a k
ą
t zwrotu trasy jest
mniejszy ni
ż
9
o
, długo
ść
luku kołowego nie powinna by
ć
mniejsza ni
ż
Vp =120 km/h L
≥
300m, Vp=100 km/h L
≥
200m
Vp = 80km/h L
≥
150m, 70-60 km/h L
≥
100m.
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
2010-10-20
21
Serpentyna symetryczna
Serpentyny mo
ż
na stosowa
ć
na drodze klasy GP i drogach ni
ż
szych
klas; przy pr
ę
dko
ś
ci projektowej Vp= 30, 20, 15 km/h:
minimalny promie
ń
łuku podstawowego nie mniejszy ni
ż
30, 25, 15 m;
pochylenie poprzeczne na łuku podstawowym 5%;
długo
ść
krzywej przej
ś
ciowej nie mniejsza ni
ż
30, 25, 20 m.
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
2010-10-20
22
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Projektowanie drogi w przekroju normalnym
Schemat zagospodarowania pasa drogi
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Projektowanie drogi w przekroju normalnym
Schemat zagospodarowania pasa drogi
2010-10-20
23
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Przekroje normalny drogi ekspresowej dwujezdniowej
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Przekrój normalny drogi dwujezdniowej na obiekcie
Przekrój normalny drogi jednojezdniowej na obiekcie
2010-10-20
24
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Przekroje normalne drogi
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Przekroje normalne dróg i ulic
2010-10-20
25
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Projektowanie drogi w przekroju normalnym
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Przekrój normalny ulicy
2010-10-20
26
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski
Dr in
ż
. Andrzej Zalewski –
– Warunki projektowania dróg
Warunki projektowania dróg
Przekrój normalny ulicy