KATEDRA Budownictwa Drogowego
PROJEKTOWANIE DRÓG I ULIC
UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNO- PRZYRODNICZY W BYDGOSZCZY
TEMAT: OPRACOWAĆ PROJEKT KONCEPCYJNY ODCINKA DROGI ZAMIEJSKIEJ KLASY G PRZECHODZĄCEJ PRZEZ ZAZNACZONE NA PLANIE SYTUACYJNYM-WYSOKOŚCIOWYM PUNKTY A-B-C ORAZ ZAPROJEKTOWAĆ DWUPOZIOMOWY PRZEJAZD Z DROGĄ KLASY Z.

PRZYGOTOWAŁA:

ALEKSANDRA ŁASA

SPRAWDZIŁ:

MGR INŻ. RADOSŁAW KLUSEK

1. Opis techniczny

Podstawa opracowania

Wykonanie projektu drogi jest podstawą do zaliczenia ćwiczeń projektowych z przedmiotu Projektowanie dróg i ulic na Wydziale Budownictwa i Inżynierii Środowiska (specjalność DUL) na Uniwersytecie Technologiczno-Przyrodniczym.

Projekt wykonany został na mapie wyznaczonej przez prowadzącego zajęcia. Trasowanie i dobór podstawowych elementów geometrycznych odcinka wykonano zgodnie z wytycznymi GDDKiA i Dz.U. Nr 43, poz. 430 „Warunki techniczne jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie”. Celem projektu było zaprojektowanie drogi klasy G łączącej punkty A i C oraz przechodzącej przez punkt B.

Stan istniejący

Teren znajduje się poza obszarem zabudowanym. Stwierdzono brak urządzeń podziemnych, naziemnych i nadziemnych.

Stan projektowany

Daną wyjściową w przyjmowaniu parametrów drogi była zadana przez prowadzącego klasa drogi – G. Ze względu na możliwości terenowe przyjęto szerokość pasa 3,00 m oraz pobocze gruntowe 1,25 m. Prędkość projektową przyjęto 60 km/h, a prędkość miarodajną 80 km/h.

Przekroje normalne

Na odcinku prostym jezdnia drogi ma profil daszkowy o nachyleniu 2,0%, a pobocza 8%. Uwzględniając prędkość projektową i miarodajną oraz promień łuku zastosowano na łuku przechyłkę jednostronną o pochyleniu 5%. Pobocze od strony zewnętrznej na długości 0,25m ma pochylenie 2% i 5% na odcinku 1,00m. Pobocze od strony wewnętrznej ma pochylenie 8%. Na łuku nie zastosowano poszerzenia.

Plan sytuacyjny

Trasa składa się z dwóch odcinków prostych oraz łuku. Parametry klotoid ustalono na A=390m, a promień R=450m. Cała trasa ma długość 2079,95 m. Odcinki proste mają długości : L₁=466,06 m, L₂=294,15 m.

Profil podłużny

Spadki niwelety wahają się w granicach 0,713% – 1,267%. Na profilu zaznaczono przebieg niwelety z zaznaczeniem spadków i ukształtowania drogi w pionie (łuki pionowe). Zaznaczono także rzędne wysokościowe wszystkich charakterystycznych punktów. Pochylenia na krzywych przejściowych maja wartości 0,713% i 1,267% aby zapewnić właściwe odwodnienie.

Przekroje poprzeczne

Na przekrojach poprzecznych zaznaczono rzędne terenu i profilu drogi potrzebne do obliczenia oraz wykonania robót ziemnych. Wykonano przekroje poprzeczne w hektometrach oraz punktach charakterystycznych – w sumie 27. Konstrukcja rampy jaką zastosowano w opracowaniu jest drugiego rodzaju.

Opis geometrii drogi i przekroju poprzecznego

• szerokość pasa ruchu – 3,00 m

• szerokość pobocza gruntowego – 1,25m

• grubość nawierzchni – 0,33 m

• pochylenie poprzeczne jezdni na prostej – 2 %

• pochylenie poprzeczne jezdni na łuku poziomym – 5 %

• pochylenie poprzeczne pobocza na prostej – 8 %

• pochylenie poprzeczne pobocza zewnętrznego na łuku – 5 % na odległości 1,00 m i 2 % na odległości 0,25 m (od strony zewnętrznej)

• pochylenie poprzeczne pobocza wewnętrznego na łuku – 8 %

• szczegółowe rysunki zawarte są w części rysunkowej dokumentacji

Części składowe drogi

• całkowita długość drogi L=2079,95m

• odcinek prosty L₁=466,06m

• krzywa przejściowa L=338,00 m

• łuk kołowy L=643,74 m , R=450 m

• krzywa przejściowa L=338,00 m

• odcinek prosty L₂=294,15m

Roboty ziemne

Na podstawie przekrojów poprzecznych obliczono objętości robót ziemnych , które zestawiono w tabeli.

Odwodnienie

W celu prawidłowego odwodnienia drogi zastosowano rowy trapezowe. Ramiona rowów (skarpy) mają spadek 1:1,5, przeciwskarpa 1:1,5.

Przejazd z drogą klasy Z

Opis geometrii drogi i przekroju poprzecznego

• szerokość pasa ruchu – 2,75 m

• szerokość pobocza gruntowego – 1,00m

• grubość nawierzchni – 0,33 m

• pochylenie poprzeczne jezdni na prostej – 2 %

• pochylenie poprzeczne jezdni na łuku poziomym – 4 %

• pochylenie poprzeczne pobocza na prostej – 6 %

• pochylenie poprzeczne pobocza zewnętrznego na łuku – 4 %

• pochylenie poprzeczne pobocza wewnętrznego na łuku – 6 %

Dane

Dane:

Klasa drogi	G
Grubość nawierzchni	33 cm
Droga o ruchu kategorii Szerokość pasa ruchu Wartość pochylenia poprzecznego jezdni: na odc. prostym na łuku kołowym Szerokość pobocza gruntowego Wartość pochylenia poprzecznego pobocza: na odc. prostym na łuku kołowym Pochylenie skarp drogowych Szerokość rowu	KR2 3,00m 2% 5% 1,25m 8% 8% 1:1,5 0,4m
Promień łuku kołowego w planie	R=450 m
Parametr Klotoidy	A=390 m
Prędkość Projektowa	Vp=60km/h
Kąty zwrotu

Parametr A

1. Warunki klotoidy

• warunek dynamiki

$$A \geq \ \sqrt{}(V_{p}^{3}/\mathrm{a})$$

A≥81, 33

• warunek geometrii

$\mathrm{A \leq R \times}\sqrt{\gamma}$

A≤664,67

• warunek estetyki

$\frac{1}{3} \times \mathrm{R \leq A \leq R}$

150 ≤ A  ≤  450

• warunek minimalnego odsunięcia od stycznej

H_min=0,5m

$\mathrm{A \geq}\sqrt{24 \times \mathrm{R}^{3} \times \mathrm{H}_{\mathrm{\min}}}$

A ≥ 181, 85

• warunek proporcji krzywych

$\sqrt{\frac{\mathrm{L \times R}}{\mathrm{n + 1}}} \leq \mathrm{\ A\ \leq \ }\sqrt{\frac{\mathrm{L \times R}}{\mathrm{n + 1}}}$  

383, 75 ≤  A  ≤  469, 99 

L=R × γ

Ł= 981,75 m

Przyjęto A= 390,00

Klotoida

Długość krzywej przejściowej: $L_{\text{kp}} = \frac{A^{2}}{R} = \frac{390^{2}}{450} = 338,00\ m$

Kąt załamania trasy: γ = 125 

Rysunek 2 – rysunek poglądowy do obliczenia krzywej przejściowej i łuku kołowego

Współrzędne końca krzywej przejściowej:

$$X_{P} = L_{\text{kp}} - \frac{{L_{\text{kp}}}^{5}}{40*A^{4}} + \frac{{L_{\text{kp}}}^{9}}{3456*A^{8}} = 338 - \frac{338^{5}}{40*390^{4}} + \frac{338^{9}}{3456*390^{8}} = 333,23\ m$$

$$Y_{P} = \frac{{L_{\text{kp}}}^{3}}{6*A^{2}} - \frac{{L_{\text{kp}}}^{7}}{366*A^{6}} + \frac{{L_{\text{kp}}}^{11}}{42240*A^{10}} = \frac{338^{3}}{6*390^{2}} - \frac{338^{7}}{366*390^{6}} + \frac{338^{11}}{42240*390^{10}} = 41,888\ m$$

Odsunięcie łuku kołowego od stycznych:

H = Y_P − R * (1−cosτ) = 41, 888 − 450 * (1 − cos21, 5177)=10, 525 m

Współrzędne środka promienia wiodącego łuku kołowego (punkt S):

X_S = X_P − R * sinτ = 168, 178 m

Y_s = R + H = 460, 525 m

$$T_{s} = \left( R + H \right)*\tan\frac{\varphi}{2} = 884,660\ m$$

Długość stycznej od początku krzywej przejściowej do punktu przecięcia się stycznych:

T₀ = X_p − Y_p * tgτ = 1052, 838m

Odległość między punktem przecięcia stycznych a środkiem łuku kołowego:

$$Z = \left( R + H \right)*\left( \frac{1}{\cos\frac{\varphi}{2}} - 1 \right) + H = 547,350\ m$$

Rysunek 3 –Schemat krzywej przejściowej

Rampa

Vp=60km/h -> i_max=1,6%

Δi_min=0,1*3=0,3%

Δi = Δh/L = 3*(0,07)/338=0,0621%

Δi < Δi_min -> rampa II rodzaju

Δh’ = 3*(0,04)=0,12

L’ = Δh’/ Δi_min = 0,12/0,003 = 40m

Warunek jest niespełniony. Rampa drogowa drugiego rodzaju.

Rampa wjazdowa

Rampa zjazdowa

Roboty ziemne

		P o w i e r z c h n i a	Średnia powierzchnia	Odległość	O b j ę t o ś ć	Zużycie	Nadmiar objętości	Suma alg.
Lokalizacja	wykop	nasyp	wykop	nasyp		wykop	nasyp	na
		( + )	( - )	( + )	( - )		( + )	( - )
[m]	m2	m2	m	m3	m3	m3	m3
0,00	1,50	0,37
				1,05	0,76	100,00	105,00	76,00
100,00	0,60	1,15
				0,68	2,01	100,00	67,50	200,50
200,00	0,75	2,86
				0,90	1,69	100,00	90,00	168,50
300,00	1,05	0,51
				0,66	0,00	100,00	66,00	0,00
400,00	0,27	8,60
				0,27	10,25	66,06	17,84	677,12
466,06	0,27	11,90
				0,27	11,83	33,94	9,16	401,51
500,00	0,27	11,76
				0,27	12,76	100,00	27,00	1276,00
600,00	0,27	13,76
				0,27	12,86	100,00	27,00	1286,00
700,00	0,27	11,96
				0,27	15,62	100,00	27,00	1562,00
800,00	0,27	19,28
				0,27	19,36	4,06	1,10	78,60
804,06	0,27	19,44
				0,27	20,55	95,94	25,90	1971,57
900,00	0,27	21,66
				0,27	21,34	100,00	27,00	2133,50
1000,00	0,27	21,01
				0,27	19,25	100,00	27,00	1924,50
1100,00	0,27	17,48
				0,27	17,80	25,93	7,00	461,42
1125,93	0,27	18,11
			0,27	19,91	74,07	20,00	1474,36	20,00
1200,00		0,27	21,70
			0,27	16,47	100,00	27,00	1647,00	27,00
1300,00		0,27	11,24
			0,27	13,82	100,00	27,00	1382,00	27,00
1400,00		0,27	16,40
			0,27	16,40	47,80	12,91	783,68	12,91
1447,80		0,27	16,39
			0,27	21,92	52,20	14,09	1144,22	14,09
1500,00		0,27	27,45
			0,27	40,52	100,00	27,00	4051,50	27,00
1600,00		0,27	53,58
			0,27	41,26	100,00	27,00	4126,00	27,00
1700,00		0,27	28,94
			0,27	17,76	85,80	22,74	1523,81	22,74
1785,80		0,26	6,58
			0,47	4,24	14,20	6,60	60,14	6,60
1800,00		0,67	1,89
			1,13	1,11	100,00	113,00	111,00	111,00
1900,00		1,59	0,33
			0,93	3,89	100,00	92,50	388,50	92,50
2000,00		0,26	7,44
			0,26	6,32	79,95	20,79	504,88	20,79
2079,95		0,26	5,19
					RAZEM	935,13	29414,32	838,13

Załączniki:

Rysunki

-plan sytuacyjno-orientacyjny w skali 1:5000

-przekroje normalne drogi w skali 1:50

-profil podłużny drogi w skali 1:$\frac{100}{1000}$

-przekroje poprzeczne drogi w skali 1:100

-plan sytuacyjny w skali 1:1000

-mapa sytuacyjno-wysokościowa wraz z wyznaczonymi punktami