Droga- budowla wraz z drogowymi obiektami inżynierskimi, urządzeniami oraz instalacjami, stanowiącą całość techniczno-użytkową, przeznaczona do prowadzenia ruchu drogowego, zlokalizowana w pasie drogowym

Wytyczenie trasy drogowej (trasowanie) Jest to określenie położenia drogi. Powinno zawierać w sobie elementy przestrzenne takie jak:

_ plan sytuacyjny,

_ przekrój podłużny,

_ przekrój poprzeczny.

Trasowanie realizuje się poprzez połączenie wielu elementów projektowania, wyznaczonych na podstawie ustalonejprędkości projektowej.

Plan sytuacyjny

Wykonywany najczęściej w skali 1:5000 lub 1:2000.

Projektowaną drogę określa się na planie za pomocą osi drogi, szerokości korony drogi, elementów trasy (punktów głównych trasy) i punktów hektometrowych.

Na planie należy podać wszystkie inwestycje towarzyszące (urządzenia drogowe i budowle inżynierskie: mosty, dodatkowe pasy ruchu powolnego, itp.).

Oś drogi jest krzywą przestrzenną, której rzut na płaszczyznę poziomą jest osią drogi w planie, natomiast rzut na płaszczyznę pionową stanowi przekrój podłużny drogi czyli niweletę.

Oś drogi w planie może składać się z:

odcinków prostych,

odcinków krzywoliniowych.

Odcinki proste

Prosta jest najkrótszym połączeniem dwóch punktów. Przez długi czas uważano, że drogi należy

projektować z jak najdłuższymi odcinkami prostymi. Obecnie długie odcinki prostych nie są stosowane, ze względu na negatywny wpływ na warunki jazdy.

Zbyt długie odcinki proste:

powodują zmniejszenie uwagi kierowców podczas przejazdu monotonną trasą,

nie dopasowują się dobrze do krajobrazu (szczególnie na terenach górzystych),

długie odcinki proste nużą i męczą kierowców, zwiększają niebezpieczeństwo olśnienia i oślepiania

kierowców w nocy przez pojazdy jadące z przeciwka,

utrudniają oszacowanie odległości i prędkości innych pojazdów,

sprzyjają rozwijaniu nadmiernych prędkości, jako wynik dążenia do skrócenia czasu przejazdu na monotonnym odcinku.

Odcinki krzywoliniowe

Łuk kołowy

Krzywe przejściowe

_ klotoida,

_ krzywa Bossa,

_ krzywa Grabowskiego,

_ krzywa esowa,

_ krzywa owalna,

Łuk kołowy

Łuk kołowy służy do połączenia dwóch prostych przy zmianie kierunku drogi.

Im większa jest prędkość jazdy, tym większy powinien być promień łuku.

Powinno się unikać projektowania krótkich łuków między długimi prostymi, tak samo jak krótkich prostych wstawek między długimi łukami - zakłóca to płynny przebieg trasy.

Krzywa koszowa to połączenie kilku łuków kołowych o różnych promieniach.

Krzywa przejściowa

umożliwiać przy przejściu z jednej krzywej na drugą zmianą wartości przyśpieszenia odśrodkowego, występującej przy jeździe na łuku,

spełniać rolę odcinka przejściowego, na którym występuje zmiana przechyłki jezdni,

zapewniać płynny przebieg trasy dzięki stopniowej zmianie krzywizny i służyć przez to optycznemu prowadzeniu trasy,

Klasa drogi

Jest to przyporządkowanie drodze odpowiednich parametrów technicznych, wynikających z jej cech funkcjonalnych. W celu określenia wymagań technicznych i użytkowych wprowadzono 7 klas dróg. Klasy dróg w Polsce

A – autostrady A4

S – ekspresowe S19

GP – główne ruchu przyspieszonego

G – główne

Z – zbiorcze

L – lokalne

D – dojazdowe

Kategorie dróg publicznych

Kategoria drogi w ynika z jej funkcji w siecidrogowej Polski. Każda kategoria drogi ma przyporządkowaną odpowiednią klasę drogi

Drogi krajowe [92] – A, S, GP, [G]

Drogi wojewódzkie [875] – [GP], G, Z

Drogi powiatowe [1214R]– G, Z, [L]

Drogi gminne [123456R]– [Z], L, D

Prędkość projektowa Vp

Jest to parametr techniczno-ekonomiczny, któremu są przyporządkowane graniczne wartości elementów drogi, proporcje między nimi oraz zakres wyposażenia drogi.

Wartość prędkości projektowej zależy od:

Klasy drogi

Rodzaju terenu przez który przebiega droga:

Teren zabudowany

Poza terenem zabudowanym

Teren zabudowy

Jest to teren leżący w otoczeniu drogi, na którym dominują obszary o miejskich zasadach zagospodarowania, wymagające urządzeń infrastruktury technicznej, lub obszary przeznaczone pod takie zagospodarowanie w miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego.

Prędkość miarodajna Vm

Parametr odwzorowujący prędkość samochodów osobowych w ruchu swobodnym na drodze, służący do ustalania wartości elementów drogi, które ze względu na bezpieczeństwo ruchu powinny być dostosowane do tej prędkości.

Prędkość miarodajną określamy dla dróg klasy G i wyższych. Drogi klasy Z, L, D nie mają prędkości miarodajnej.

Wyznaczenie prędkości miarodajnej

Na dwujezdniowej drodze poza terenem zabudowy ustalana na podstawie prędkościprojektowej:

V_m = V_p + 10 km/h dla V_p > 100 km/h

Vm = Vp + 20 km/h dla Vp < 80 km/h

Wyznaczenie prędkości miarodajnej

Na dwupasowej drodze dwukierunkowej poza terenem zabudowy ustalana na podstawie tabeli w rozporządzeniu (§13.1.2 Dz.U.)):

Wyznaczenie prędkości miarodajnej

Na drodze na terenie zabudowy:

jeżeli jezdnia nie jest ograniczona krawężnikami:

V_m = V₀+ 20 km/h

jeżeli jezdnia jest ograniczona z jednej lub z obu stron krawężnikami:

Vm = V₀+ 10 km/h

V_o – największa dopuszczalna prędkość samochodów osobowych na drodze, ograniczona znakiem lub dopuszczona przepisami [km/h]

Prędkość miarodajna

Powinna być co najmniej równa prędkości projektowej drogi i nie większa od niej o więcej niż 20 km/h

V_p ≤ V_m ≤ V_p+20

Krętość odcinka drogi

Stosunek sumy bezwzględnych wartości kątów zwrotu kierunków trasy drogi wyrażonych w stopniach do jego długości wyrażonej w kilometrach:

K= $\frac{\sum_{}^{}\gamma_{i}}{\sum_{}^{}L_{i}}$

Jezdnia, pas ruchu

Jezdnia – część drogi przeznaczona do ruchu pojazdów.

Pas ruchu - każdy z podłużnych pasów jezdni wystarczający do ruchu jednego rzędu pojazdów wielośladowych. Szerokość pasa ruchu ustalamy na podstawie klasy drogi i rodzaju terenu, przez który przebiega droga

Poszerzenie pasa ruchu

Szerokość każdego pasa ruchu powinna być zwiększona na łuku kołowym w planie. Zmiana szerokości jezdni powinna być wykonana na krzywej przejściowej, prostej przejściowej lub na łuku kołowym o większym promieniu, jeżeli jest to krzywa koszowa, w sposób płynny bez widocznych załamań krawędzi jezdni.

Wartość poszerzenia zależy od klasy drogi i wartości promienia łuku kołowego

Obliczanie poszerzenia

40/R – na drodze klasy Z i drogach wyższych klas, oraz na ulicy klasy L usytuowanej na obszarze

przemysłowo handlowym lub na której odbywa się zbiorowa komunikacja autobusowa

30/R – na drodze klasy D oraz innych niż wymienione wyżej drogi klasy L.

R – promień łuku wyrażony w metrach.

Obliczone poszerzenie zaokrąglamy do 5cm w górę.

Nie stosujemy poszerzenia jeżeli obliczona wartość jest mniejsza od 20cm.

Pochylenie poprzeczne jezdni

Nawierzchnia twarda ulepszona – 2,0%

Nawierzchnia twarda nie ulepszona – 3,0%

Nawierzchnia gruntowa ulepszona – 4,0%

Łuk kołowy

Łuk kołowy powinien być tak zaprojektowany, aby zapewnione było bezpieczeństwo przy poruszaniu się po mokrej nawierzchni z prędkością projektową lub miarodajną.

Krzywa przejściowa

umożliwia przy przejściu z jednej krzywej na drugą zmianą wartości przyśpieszenia odśrodkowego, występującej przy jeździe na łuku,

spełnia rolę odcinka przejściowego, na którym występuje zmiana przechyłki jezdni,

zapewnia płynny przebieg trasy dzięki stopniowej zmianie krzywizny i służy przez to optycznemu prowadzeniu trasy.

Klotoida

Klotoida nazywana jest również krzywą spiralną, charakteryzuje się stale wzrastającą krzywizną. Przy projektowaniu dróg wykorzystujemy pierwszą część klotoidy.

Krzywych przejściowych możemy nie stosować gdy:

Promień łuku w planie jest większy niż 2000m na drodze poza terenem zabudowy przy prędkości projektowej 120 km/h i 100 km/h lub większy niż 1000m przy prędkości projektowej 80 km/h i mniejszej.

Droga na terenie zabudowy ma takie samo pochylenie jak na prostej.

Niweleta drogi

Linia jaką wyznaczają rzędne projektowanej drogi. Składa się z odcinków prostych o stałym pochyleniu i łuków wklęsłych lub wypukłych.

Niweleta może być wpisana w teren, tnąca lub kombinacją niwelety wpisanej i tnącej.

Rodzaje niwelety

Niweleta wpisana w teren – niweleta, która zakłada położenie nawierzchni bezpośrednio na terenie, bez wykonywania jakichkolwiek robót ziemnych.

Niweleta tnąca – niweleta, która zakłada wykonywanie robót ziemnych w postaci wyrównywania terenu, usuwania zbędnego materiału ziemnego i uzupełnianie materiału ziemnego w miejscach, gdzie brakuje go pod planowanym przebiegiem nawierzchni drogi.

Pochylenie niwelety

Pochylenie niwelety mniejsze od minimalnegomożna zastosować jeżeli droga:

przebiega na terenie zabudowy, przebiega na terenie płaskim, zalesionym, bagiennym lub o dużej przepuszczalności gruntu pod warunkiem zapewnienia należytego odwodnienia jezdni i korpusu drogi.

Kształtowanie niwelety

Przebieg niwelety należy dostosować do ukształtowania terenu oraz warunków gruntowo-wodnych przy zachowaniu parametrów określonych w Rozporządzeniu.

Należy ograniczyć udział maksymalnych spadków podłużnych oraz spadków traconych.

Należy unikać projektowania łuków wklęsłych w wykopach gdyż może to uniemożliwić sprawne odprowadzenie wody.

Zapewnienie wymaganych warunków widoczności

Odpowiednie wyniesienie korony drogi ponad teren:

0,8 - 1,0 m w gruntach wysadzinowych i wątpliwych (pyły, gliny czy piaski pylaste)

0,6 - 0,8 m w gruntach niewysadzinowych ( żwir, pospółka, piaski)

Należy unikać krótkich wstawek prostych między łukami pionowymi.

Należy zapewnić dowiązanie niwelety do punktów stałych, np. do skrzyżowań, mostów przepustów…

Należy dążyć do optymalnej ilości robót ziemnych, a ich bilans powinien być zbliżony do zera.

Koordynacja elementów drogi w planie i niwelety

w obrębie łuków poziomych należy unikać więcej niż jednego załamania niwelety,

nie stosuje się załomów niwelety na długości krzywych przejściowych,

nie stosuje się krótkich łuków poziomych na długości łuku pionowego.

wierzchołki łuku poziomego i łuku pionowego powinny się pokrywać,

unikać falistego przebiegu niwelety na prostej

dopuszcza się przesuniecie wierzchołków o wartość nie większą niż ¼ długości łuku pionowego,

zaleca się stosowanie łuków poziomych dłuższych od pionowych,

promienie łuków pionowych powinny być co najmniej 5 razy większe od promieni łuków poziomych ( zalecane jest aby były 10 razywiększe),

Styczna T

Styczna T określa nam, w którym miejscu zaczyna się łuk pionowy.

Aby nie było wrażenia załamania trasy można przyjąć, że długość stycznej w metrach powinna odpowiadać co najmniej prędkości projektowej w km/h

Strzałka łuku f

Określa o ile jest odsunięty łuk pionowy od punktu załamania niwelety.

Strzałka łuku powinna być większa lub równa 0,15m

Profil podłużny

Profil podłużny przedstawia przebieg niwelety. Pokazujemy na nim wysokości niwelety i terenu, różnice wysokości między nimi, kilometraż, pochylenia na niwelecie oraz składowe drogi w planie. Profil wykonuje się w skali skażonej, w której skala wysokości jest dziesięciokrotnie większa od skali długości np.: 1:100/1000 lub 1:200/2000

Pobocza dróg klasy A i S

Pobocza drogi klasy A i S składają się z umieszczonego przy jezdni pasa awaryjnego i gruntowego pobocza

Pobocza utwardzone (§ 38)

Pobocza utwardzone można stosować na drogach klasy GP, G i Z.

Konstrukcja pobocza utwardzonego jest taka sama jak jezdni.

Szerokość pobocza utwardzonego powinna wynosić co najmniej 2,0 m, a jego pochylenie powinno podłużne i porzeczne powinno być dostosowane do spadków nawierzchni.

Do pobocza utwardzonego powinno przylegać pobocze gruntowe o szerokości co najmniej 0,75 m

Opaski zewnętrzne (§ 39)

Jednojezdniowa droga zaliczona do sieci dróg międzynarodowych, oraz droga klasy GP, G

lub Z, bez utwardzonych poboczy powinny mieć opaski zewnętrzne. Konstrukcja nawierzchni opaski jest taka sama jak na jezdni.

Szerokość opaski:

0,7m – dla dróg zaliczonych do sieci dróg międzynarodowych,

0,5m – dla pozostałych dróg

Skarpy nasypów i wykopów dla dróg klasy A i S

Skarpy nasypów powinny mieć pochylenie

1:3 przy wysokości skarpy nasypu do 2m

1:1,5 przy wysokości skarpy większej niż 2m

Skarpy wykopów powinny mieć pochylenie:

1:3 przy wysokości wykopu do 1m

1:2 dla wysokości skarpy od 1m do 2m

1:1,5 przy wysokości skarpy wykopu większej niż 2m

Skarpy nasypów i wykopów dla dróg klasy GP i niższych

Skarpy nasypów i wykopów dla dróg klasy GP i niższych powinny mieć pochylenie 1:1,5.

W przypadku skarp wysokich lub narażonych na działanie wód, zbudowanych z gruntów słabonośnych – pochylenie oraz konstrukcję należy projektować zgodnie z Polską Normą.

Rowy przydrożne

Rowy przydrożne rozciągające się wzdłuż jezdni mają za zadanie zbieranie wód opadowych spływających z powierzchni umocnionych oraz nie umocnionych dróg i ulic. Przekrój poprzeczny rowów może być trapezowy, trójkątny lub opływowy

Rów opływowy szerokość min 1,5m głębokość 1/5 szerokości

Rów trapezowy Szerokość dna rowu min 0,4 m głębokość min 0,5 m

Pochylenie podłużne dna rowu

Należy stosować pochylenia podłużne dna rowu nie mniejsze niż 0,5% (0,2% w szczególnych przypadkach; droga na płaskim terenie; grunty przepuszczalne)

Maksymalne pochylenia zależą od umocnienia skarp i dna rowu oraz rodzaju gruntu określonego w Polskiej Normie.

PRZEKROJE TYPOWE

Przekroje typowe pokazują elementy drogi na określonym odcinku. Pokazujemy na nim szerokości pasów ruchu, poboczy, spadki nawierzchni, spadki skarp nasypów i wykopów, szerokości dna rowów.

Przekroje poprzeczne

Przekroje poprzeczne wykonujemy w określonym miejscu. Pokazują położenie elementów drogi względem terenu oraz wielkości robót ziemnych

Nawierzchnia drogowa

zespół warstw materiałów ułożonych w korycie drogowym zapewniających pojazdom dogodne warunki poruszania się po drodze.Nawierzchnia składa się co najmniej z dwóch warstw: podbudowy i warstwy ścieralnej.

Wymagania stawiane nawierzchniom

powinna przenosić wszystkie oddziaływania występujące podczas eksploatacji,

miała odpowiednią trwałość w stosunku do zaprojektowanego okresu,

nie uległa zniszczeniu w stopniu nieproporcjonalnym do jego przyczyny

Procedura wymiarowanianawierzchni

Określenie kategorii ruchu,

Określenie warunków gruntowo-wodnych,

Poprawa nośności podłoża gruntowego,

Przyjęcie nawierzchni z katalogu,

Sprawdzenie warunku mrozoodporności.

Wzmocnienie podłoża

Konstrukcje nawierzchni drogowych powinna być wykonywana na podłożu grupy nośności G1. Podłoże mające inną grupę nośności powinno być doprowadzone do grupy nośności G1.

Sposoby wzmocnienia gruntu

Wykonanie dodatkowych warstw podłoża. G2 – 10 cm warstwy gruntu stabilizowanego spoiwem o Rm = 1,5 MPa

G3 - 15 cm warstwy gruntu stabilizowanego spoiwem o Rm = 2,5 MPa

G4 – a) 25 cm warstwy gruntu stabilizowanego spoiwem o Rm = 2,5 MPa

b) dwie warstwy po 15 cm z gruntu stabilizowanego spoiwem;

warstwa górna - Rm = 2,5 MPa

warstwa dolna - Rm = 1,5 MPa

Porównanie grubości nawierzchni

Jeżeli przyjęta grubość nawierzchni jest mniejsza niż obliczona z warunku przemarzania, to należy dodać warstwę mrozoochronną. Można ją wykonać z piasku lub pospółki. Grubość warstwy mrozoochronnej powinna wynosić co najmniej 15cm. W innym przypadku można zwiększyć grubość najniżej położonej warstwy.