POLITECHNIKA POZNAŃSKA
WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA
PROJEKT : Budownictwo komunikacyjne
Prowadzący:
mgr inż. Justyna Stróżyk - Weiss
Autor:
Kamil Burda
Grupa: KB 1 (studia niestacjonarne I-go stopnia)
Wydział: Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Rok akademicki: 2009/2010
Semestr: 6
1. Opis techniczny
Podstawa opracowania
Podstawę opracowania projektu stanowi temat wydany przez Instytut Inżynierii Lądowej Politechniki Poznańskiej, Zakład Dróg, Ulic i Lotnisk. Do tematu załączona została mapa warstwicowa w skali 1:5000.
Charakterystyka terenu
Najwyżej położony punktu w obrębie projektowanego odcinka drogi wznosi się na wysokość 67,50m.n.p.m., punkt ten znajduje się na początku projektowanej drogi. Wysokość najniżej położonego punktu w terenie to 35,00 m.n.p.m., punkt ten położony jest w wschodniej części terenu.
Opis przebiegu trasy w planie
Projektowana trasa łączy z sobą punkty A oraz punkt B. Punkt A, o wysokości 31,50 m n.p.m., położony jest w części południowo-zachodniej terenu, zaś punkt B, o wysokości 43,00 m n.p.m., leży w części południowo -wschodniej. Występuje jeden łuk poziomy o promieniu R1=500 m. Między prostymi a łukiem zaprojektowano krzywą przejściową klotoidalną o długości L1=250,63M i parametrze a, który wynosi a1=354. Długość trasy wynosi 1868,15M.
Opis profilu podłużnego.
Trasa prowadzona jest w profilu podłużnym z punktu A o rzędnej 31,50 m n.p.m. do punktu B o rzędnej 43,00 m n.p.m. Zaprojektowana niweleta składa się z następujących odcinków:
0+700,00 pochylenie podłużne na odcinku wynosi 2,14%
0+700,00 do 1+286,94 pochylenie podłużne na odcinku wynosi -0,48 %
1+286,94do 1+869,91pochylenie podłużne na odcinku wynosi 0,36%
Między pochyleniami na załomach zaprojektowano dwa łuki pionowe o promieniach: R1=2500 m, R2=2500 m. Kształtowana niweleta drogi uwzględnia koordynację trasy w planie i profilu, i zapewnia płynny i bezpieczny przebieg drogi.
Projektowana droga zbiorcza jest jednojezdniowa, dwupasmowa na której ruch odbywa się w obu kierunkach. Maksymalna dopuszczalna szerokość pasa ruchu dla tego kategorii drogi wynosi 3,0 metry. Założona prędkość projektowa wynosi 60 km/h. Pochylenie poprzeczne na całej długości trasy wynosi 2 %. Zaprojektowano także pobocza gruntowe o szerokości 1,0 m po obu stronach o pochyleniu poprzecznym równym 6%.
Konstrukcja nawierzchni drogowej dla kategorii ruchu KR 4
Przyjęta konstrukcja nawierzchni drogowej składa się z następujących warstw:
Warstwa ścieralna z beton asfaltowego grubości 5 cm
Warstwa zasadnicza z betonu asfaltowego grubości 15 cm
Podbudowa zasadnicza z chudego betonu 20 cm
Łączna grubość nawierzchni wynosi 40 cm.
Rys. Przekrój poprzeczny zadanej konstrukcji nawierzchni dla kategorii ruchu KR4
2. Zestawienie parametrów technicznych projektowanej drogi
Lp. |
Parametr techniczny |
Jednostka |
Wartość parametru |
1. |
Klasa drogi |
[-] |
Z |
2. |
Ilość jezdni |
[-] |
1 |
3. |
Ilość pasów ruchu |
[-] |
2 |
4. |
Prędkość projektowa |
[km/h] |
60 |
5. |
Minimalne pochylenie niwelety jezdni |
[%] |
0,3 |
6. |
Maksymalne pochylenie niwelety jezdni |
[%] |
8 |
7. |
Szerokość pasa ruchu |
[m] |
3,00 |
8. |
Pochylenie pasa ruchu na prostej |
[%] |
2,0 |
9. |
Szerokość pobocza gruntowego |
[m] |
1,0 |
10. |
Pochylenie pobocza gruntowego |
[%] |
6 |
11. |
Pochylenie skarp wykopów i nasypów |
[-] |
1 : 1,5 |
12. |
Najmniejszy dopuszczalny promień łuku poziomego |
[m] |
- |
13. |
Najmniejszy dopuszczalny promień łuku pionowego wklęsłego |
[m] |
1500 |
14. |
Najmniejszy dopuszczalny promień łuku pionowego wypukłego |
[m] |
2500 |
3. Plan orientacyjny
Mapa znajduje się w załączniku na końcu projektu
4. Obliczenia elementów geometrycznych trasy w planie
4.1. Współrzędne punktów charakterystycznych trasy
Punkt charakterystyczny |
Współrzędne [m] |
|
|
X |
Y |
A |
150 |
44 |
|
755 |
641 |
B |
1798 |
408 |
4.2. Obliczenie odległości między punktami charakterystycznymi
4.3. Obliczenie kąta zwrotu trasy
4.4. Przyjęcie promienia łuku poziomego
Przyjęto R = 500 m dla pochylenia i=2%
4.5. Określenie parametrów klotoidalnej krzywej przejściowej
Warunek dynamiki
gdzie:
vp - prędkość projektowa [m/s], Vp=60 km/h = 16,667 m/s
k - współczynnik przyspieszenia dośrodkowego, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 14 maja 1999r. (Dz. U. Nr 43) dla vp=60 km/h przyjęto k=0,7 m/s3
Warunek estetyki
Warunek geometryczny
Warunek związany z deformacją przekroju poprzecznego
gdzie:
B - szerokość jezdni, B = 6 m
i0 - pochylenie poprzeczne jezdni na prostej, i0 = 0,02
s - pochylenie poprzeczne jezdni na łuku, przyjęto s = 0,02
id - pochylenie dodatkowe krawędzi jezdni, id=0,02
Warunek na minimalne i maksymalne odchylenie łuku od stycznej
Tabela zbiorcza dla wszystkich warunków
Lp. |
Warunek |
Krzywa przejściowa |
|
|
|
|
|
1. |
Dynamiki |
81,33 |
- |
2. |
Estetyki |
166,67 |
500 |
3. |
Geometryczny |
- |
499,53 |
4. |
Wynikający z deformacji przekroju poprzecznego |
54,77 |
- |
5. |
Ze względu na minimalne i maksymalne odchylenie łuku od stycznej |
196,67 |
293,95 |
Ostatecznie parametr „a” dobierano z przedziału:
Przyjęto parametr "a" równy 290 metrów.
Długość klotoidy
Kąt zwrotu stycznej na końcu krzywej przejściowej
Współrzędne końca klotoidy
Współrzędne środka klotoidy
Odsunięcie łuku kołowego
Styczna długa
Styczna krótka
Styczna normalna
Kąt środkowy łuku zredukowanego
Długość łuku zredukowanego
Długość stycznej łuku pierwotnego
Długość stycznej głównej
5. Kilometracja trasy w planie
Dane :
|
0 + 000,00 |
PT |
+ AW1 |
849,96 |
|
|
0 +849,96 |
W1 |
- T0 |
357,9 |
|
|
0 + 492,06 |
PKP |
+ L |
168,20 |
|
|
0 + 660,26 |
KKP = PŁK |
+ Ł'/2 |
165,43 |
|
|
0 +825,69 |
ŚŁK |
+ Ł'/2 |
165,43 |
|
|
0 +991,13 |
KŁK = KKP |
+ L |
168,2 |
|
|
1 + 159,32 |
PKP |
- T0 |
357,90 |
|
|
0 + 801,42 |
W1' |
+ W1B |
1+068,49 |
|
|
1 + 869,91 |
KT |
Sprawdzenie poprawności obliczeń :
6. Dziennik niwelacji terenu
Pikietarz |
Rzędna terenu (w osi) |
Opis punktu |
0 + 000,00 |
31,50 |
PT(A) |
0 + 051,36 |
32,50 |
Warstwica |
0 + 100,00 |
33,50 |
Hektometr |
0 + 200,00 |
34,50 |
Hektometr |
0 + 212,16 |
35,00 |
Warstwica |
0 + 300,00 |
36,50 |
Hektometr |
0 + 378,39 |
37,50 |
Warstwica |
0 + 400,00 |
38,00 |
Hektometr |
0 + 459,12 |
40,00 |
Warstwica |
0+492,06 |
41,00 |
PKP |
0 + 500,00 |
41,50 |
Hektometr |
0 + 538,28 |
42,50 |
Warstwica |
0 + 600,00 |
44,00 |
Hektometr |
0 + 623,07 |
45,00 |
Warstwica |
0+660,26 |
45,50 |
KKP=PŁK |
0 + 700,00 |
46,50 |
Hektometr |
0 + 769,43 |
47,50 |
Warstwica |
0 + 800,00 |
48,00 |
Hektometr |
0 + 825,69 |
47,50 |
ŚŁK |
0 + 827,96 |
47,50 |
Warstwica |
0 + 900,00 |
46,50 |
Hektometr |
0 + 991,13 |
46,00 |
KŁK=KKP |
1 + 000,00 |
45,50 |
Hektometr |
1 + 100,00 |
45,00 |
Hektometr/Warstwica |
1+159,32 |
43,00 |
PKP |
1 +175,93 |
42,50 |
Warstwica |
1 + 200,00 |
42,50 |
Hektometr |
1 + 286,94 |
42,50 |
Warstwica |
1 + 300,00 |
43,00 |
Hektometr |
1 + 359,09 |
45,00 |
Warstwica |
1 + 400,00 |
46,50 |
Hektometr |
1 + 426,21 |
47,50 |
Warstwica |
1 + 500,00 |
48,00 |
Hektometr |
1 + 558,44 |
47,50 |
Warstwica |
1 + 600,00 |
46,00 |
Hektometr |
1 + 620,39 |
45,00 |
Warstwica |
1 + 700,00 |
44,00 |
Hektometr |
1 + 800,00 |
43,50 |
Hektometr |
1 + 869,91 |
43,00 |
KT(B) |
7. Obliczenia elementów geometrycznych niwelety
Pochylenie podłużne
Przyjęcie promieni łuków pionowych
Elementy łuków pionowych
Nr załomu |
Pikietarz |
Schemat |
i przed [%] |
i za [%] |
α [%] |
iśr [%] |
Z1 Wklęsły |
0+700,00 |
|
2,14 |
-0,48 |
2,62 |
0,83 |
Z2 wklęsły |
1+286,94 |
|
-0,48 |
0,36 |
0,84 |
0,06 |
Strona 13 z 13
5
20
40
Warstwa ścieralna z betonu
asfaltowego
Podbudowa zasadnicza
z betonu asfaltowego
Podbudowa zasadnicza z
chudego betonu
15
i3
i4