Opis Techniczny

1. Informacje wstępne

Projektowana ulica znajduje się w Gnieźnie, na terenie zabudowanym. Projektowany odcinek ulicy klasy zbiorczej ma przekrój szerokości 20m. Jest ona jednojezdniowa o dwóch 3,5-metrowych pasach ruchu. Po obu stronach zaprojektowane zostały jednokierunkowe 1,5-metrowe ścieżki rowerowe, jednokierunkowe znajdujące się bezpośrednio przy jezdni. Ze ścieżką z jednej strony sąsiaduje chodnik o szerokości 2,5m. Jezdnia ograniczona z obu stron krawężnikami. Ulica krzyżuje się z ulicą klasy Z(Chudoby). Zaprojektowano w tym miejscu małe rondo. Skrzyżowanie skanalizowane zaprojektowano na przecięciu ulic Barciszewskiego oraz Paczkowskiego.

Dla projektowanej ulicy zbiorczej została przyjęta prędkość projektowa 60km/h.

1. Łuki poziome

   1. Zestawienie parametrów

Parametry charakterystyczne łuków

Wartość promienia łuku poziomego R została odczytana z tabeli znajdującej się w dzienniku ustaw na podstawie prędkości projektowej oraz założonego przez nas pochylenia poprzecznego jezdni.

Wartości kąta α, stycznej T oraz długości łuku Ł zostały obliczone ze wzorów:

$$\alpha = arctg\frac{b}{a}$$

$$T = R \bullet tg\frac{\alpha}{2}$$

$$L = \frac{\pi \bullet R \bullet \alpha}{180}$$

1. Pochylenie poprzeczne jezdni wynosi 2%

R₁=250m

α₁=arctg$\frac{1.9}{8.776} =$12,22°

Ł₁= $\frac{\pi \bullet 250 \bullet 12.22}{180} =$53,30m

T₁=$\ 250 \bullet tg\frac{12.22}{2} = \ \ $26,75m

1. Pochylenie poprzeczne jezdni wynosi 2%

R₂=250m

α₂=arctg $\frac{4,09}{15,50} =$14,78°

Ł₂=$\text{\ \ }\frac{\pi \bullet 250 \bullet 14,80}{180}$ = 64,48m

T₂=$\ 250 \bullet tg\frac{14,78}{2}$ = 34,42m

1. Pochylenie poprzeczne jezdni wynosi 2%

R₃=250m

α₃=arctg$\ \frac{4,83}{10}$= 25,80°

Ł₃=$\text{\ \ }\frac{\pi \bullet 250 \bullet 25,80}{180}$ = 112,57m

T₃=$\ 120 \bullet tg\frac{25,80}{2} = \ $57,25m

Długości odcinków prostych:

IABI= 49,52m

IBCI= 291,55m

ICDI= 55,03m

IDEI= 289,36m

IEFI= 70,37m

IFGI= 59.37m

2.2 Zestawienie długości trasy:

Punkt	Dł.odcinka[m]	Odległość[m]
Pkt. A	0	0+000.00	Pocz. Proj. Trasy
|AB|	+49,52	0+049,52	Pkt. B
|-T1|	-26,75	0+022,76	Pocz. Łuku koł. 1
|1/2 Ł1|	+26,65	0+049,41	Śr. Łuku koł. 1
|1/2 Ł1|	+26,65	0+076,06	Kon. Łuku koł. 1
|-T1|	-26,75	0+049,31	Pkt. B
|BC|	+291,55	0+340,86	Pkt. C
|CD|	+55,03	0+395,89	Pkt. D
|-T2|	-32,42	0+363,47	Pocz. Łuku koł. 2
|1/2 Ł2|	+32,24	0+395,71	Śr. Łuku koł. 2
|1/2 Ł2|	+32,24	0+427,95	Kon. Łuku koł. 2
|-T2|	-32,42	0+395,53	Pkt. D
|DE|	+255,24	0+650,77	Pkt. E
|EF|	+70,37	0+721,14	Pkt. F
|-T3|	-57,25	0+663,89	Pocz. Łuku koł. 3
|1/2 Ł3|	+56,28	0+720,17	Śr. Łuku koł. 3
|1/2 Ł3|	+56,28	0+776,45	Kon. Łuku koł. 3
|-T3|	-57,25	0+719,20	Pkt. F
|FG|	59,37	0+778,57	Pkt. G

2.3 Sprawdzenie długości trasy:

DU=$\sum_{i = 1}^{n}{{}A_{i}\ B_{i}}{} - \sum_{i = 1}^{n}$ $\sum_{i} = \sum_{i = 1}^{n}{({2T}_{i}} - L_{i})$ =2T − L

$$\sum_{i = 1}^{}{{}A_{\text{i\ }}B_{i}{} = 49,52 + 291,55 + 55,03 + 255,24 + 70,37 + 59,37 = 781,07m}$$

$$\sum_{}^{}_{i} = \left( 2 \bullet 26,75 - 53,30 \right) + \left( 2 \bullet 32,42 - 64,84 \right) + \left( 2 \bullet 57,26 - 112,57 \right) = 2,50m$$

DU = 781, 07m − 2, 50m = 778, 57m

2.4 Poszerzenie na łukach

Zgodnie z treścią Dziennika Ustaw nr 43 nie wprowadzamy poszerzenia na łukach, ponieważ wartość poszerzenia wyniosłaby mniej niż 20 cm.

1. Łuki pionowe

3.1 Obliczanie pochylenia

Pochylenie wyznacza się jako różnicę wysokości najwyżej położonego punktu na trasie i najniżej podzieloną przez odległość między nimi. Dodatkowo musi spełniać warunki podane w Dzienniku Ustaw nr.43 w zależności od prędkości projektowej.

i=$\frac{H_{B - H_{A}}}{l_{\text{AB}}}$

i=$\frac{116,23 - 109,93}{365,17} = 0,017 \approx 0,02$

i_max(V_proj.=60km/h)=8%

i_min=0,3%

Przyjęto pochylenia niwelety wznoszące i opadające 2%

3.2 Dobór parametrów

Przyjęty promień łuku parabolicznego wklęsłego i wypukłego- 2500m dla prędkości projektowej 60 km/h spełnia warunki promienia minimalnego zawarte w Dz. U. nr 43.

Długość łuku Ł=Rω

y=$\frac{x^{2}}{2R}$

T=$\frac{L}{2}$

ω=i₁+i₂

f=y($\frac{L}{2}$)=$\ \frac{T^{2}}{2R}$ jeśli > 5 cm wstawiamy łuk paraboliczny

Parametry łuku parabolicznego 1

ω₁=i₁+i₂=0,02+0,02=0,04

R₁=2500m

Ł₁=2500•0,04=100m

T₁=$\frac{100}{2}$=50m

f₁=$\frac{50^{2}}{5000}$=50cm

Parametry łuku parabolicznego 2

ω₂=i₁+i₂=0,02+0,02=0,04

R₂=2500m

Ł₂=2500•0,04=100m

T₂=$\frac{100}{2}$=50m

f₂=$\frac{50^{2}}{5000}$=50cm

3.3 Przykłady obliczania rzędnych istniejącego terenu

Aby policzyć rzedną istniejącego terenu należy na mapie z wrysowanymi warstwicami wysokościowymi wykreślić najkrótszą prostą łączącą warstwice leżące między określanym punktem, przez który przechodzi dany punkt. Następnie należy zmierzyć długości odcinków na które prostą podzielił badany punkt. Długości odcinków a-od punktu do warstwicy „wyższej”, b- od punktu do warstwicy „niższej”.

Korzystając z zasad interpolacji można wyprowadzić wzór:

$$H_{p} = H_{i + 1} - \frac{a}{a + b}$$

H_p-rzędna istniejącego punktu

H_i + 1-rzędna warstwicy pośredniej o większej wartości

Punkt C

a=18,92m, b=56,98m $H_{C} = 112 - \frac{18,92}{56,98} = 111,67m$

Punkt E

a=2,32m, b=37,72m $H_{C} = 116 - \frac{2,32}{37,72} = 115,94m$

Punkt ŚŁK3

a=10,13m, b=24,29m $H_{C} = 115 - \frac{10,13}{24,29} = 114,58m$

Rzędne punktów leżących poza ostatnimi wyrysowanymi warstwicami obliczono z zasad ekstrapolacji.

3.4 Przykłady obliczania rzędnych projektowanego terenu

Dla punktów nie lezących na łuku parabolicznym:

H_Bproj = H_Aproj  + l_AB • i

Wysokość proj. punktu PŁK1

H_Aproj = 113, 26m

l_AB=22,77m

i=-2%(pochylenie opadające)

H_PLK1proj = H_Aproj  + l_AB • i = 113, 26 − 22, 77 • 0, 02 = 112, 80m

Wysokość proj. punktu HEKT2

H_PLP1proj = 109, 94m

l_PH=34,20m

i=-2%(pochylenie opadające)

y=$\frac{{34.20}^{2}}{5000}$=0,23m

H_H1proj = H_PLP1proj  + l_PH • i + y = 109, 94 − 34, 20 • 0, 02 + 0, 23m = 109, 49m

4. Projekt konstrukcji nawierzchni jezdni, ciągu pieszo-rowerowego

4.1 Ustalenie obciążenia ruchem drogi

Dla nowych konstrukcji podatnych i półsztywnych (klasa drogi- Z) przyjmujemy okres eksploatacji 20lat

Kategoria obciążenia drogi ruchem KR2

2. Ustalenie warunków gruntowo-wodnych

Warunki wodne w przypadku występowania swobodnego zwierciadła wody powyżej od 1 do 2m ( w naszym przypadku 1,1 m.p.p.t) oraz wykopów mniejszych niż 1m dla utwardzonego pobocza określono jako przeciętne.

Dla grupy nośności podłoża G2 i warunków wodnych przeciętnych rodzaj podłoża określono jako: grunty wątpliwe.

Dla grupy nośności podłoża nawierzchni G2 przyjęto wskaźnik nośności CBR równy 5%.

4.3 Wzmocnienie słabego podłoża

W celu doprowadzenia podłoża nawierzchni do G1 zastosowano ułożenie dodatkowych warstw podłoża:

10cm warstwy z gruntów stabilizowanych spoiwem (cementem) Rm=1,5Mpa

W przypadku ciągu pieszo-rowerowego zastosowano 10cm warstwy takiego wzmocnienia

4.4 Zapewnienie warunków odwodnienia konstrukcji

Pochylenie jezdni na zewnątrz pozwala wodzie spłynąć do studzienek kanalizacyjnych

4.5 Wybór rozwiązania konstrukcji nawierzchni

4.5.1 Nawierzchnia jezdni

5cm- warstwa ścieralna z betonu asfaltowego

9cm- podbudowa zasadnicza z betonu asfaltowego

20cm- podbudowa pomocnicza z kruszywa stabilizowanego

10cm- warstwa wzmacniająca stabilizowana spoiwem (cementem)

4.5.2 Nawierzchnia dróg rowerowych i chodników

3cm-asfalt lany

10cm-podbudowa zasadnicza z kruszywa łamanego

10cm-warstwa wzmacniająca stabilizowana spoiwem (cementem)

4.6 Sprawdzenie warunku mrozoodporności dla miasta Gniezna.

Warunek mrozoodporności dla G2 oraz KR2

Grubość wszystkich warstw:

w.m = 0, 45 • hz = 0, 45 • 1, 0m = 0, 45m

Należy powiększyć grubość warstw. Przyjęto grubość warstwy wzmacniającej równą 15cm. Całkowita grubość konstrukcji wynosi teraz:

5cm + 9cm + 20cm + 15cm = 49cm

49cm > 45cm

Warunek mrozoodporności spełniony.

1. Opis zaprojektowanych skrzyżowań

5.1 Skrzyżowanie skanalizowane

Skrzyżowanie trójwlotowe zlokalizowano u zbiegu ulic Paczkowskiego oraz Barciszewskiego. Ulice klasy Z jednojezdniowe o jednym pasie ruchu w każdym kierunku. Osie ulic przecinają sie pod kątem 90°. Przy projektowaniu wykorzystujemy prędkość projektową ulicy Zbiorczej wynoszącą 60km/h .Liczba pasów ruchu na wlocie na skrzyżowanie drogi zbiorczej wynosi 2. Na drodze z pierszeństwem przejazdu wydzielono lewoskręt. Ponadto wydzielono pas w postaci klina dla skrętu w prawo oraz wyspę kryjacą. Na drodze podporządkowanej zaprojektowano wyspe „duża kropla”w celu poprawy bezpieczenstwa.

5.2 Rondo

Rondo zostało zaprojektowane na skrzyżowaniu ulic zbiorczych Paczkowskiego i Chudoby. Jest to rondo małe. Średnica wyspy środkowej wynosi 10m. Szerokość pierścienia ronda wynosi 2,5m. Szerokość jezdni na wlocie 3,5m. Szerokość jezdni na wylocie 4m. Promień wyokrąglający na wlocie i wylocie wynosi 10m. Szerokość przejazdu rowerowego wynosi 2m a przejścia dla pieszych 5m. Promień wyokrągleń wynosi 50m.