1. Opis techniczny

   1. Przedmiot opracowania:

Przedmiotem opracowania jest projekt odcinka drogi klasy technicznej L będący częścią projektowanej drogi łączącej punkty A – C. Prędkość projektowa trasy wynosi V_p = 40 km/h.

1. Podstawa wykonania projektu:

• Dziennik Ustaw nr 43 z dnia 14 maja 1999 r. Rozporządzenie ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.

• Wytyczne projektowania dróg – III, IV i V klasy technicznej (WPD – 3)

• Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych.

1. Założenia i parametry projektowe:

Projekt drogi wykonany jest na podstawie planu sytuacyjno – wysokościowego w skali 1:2000 obejmuje:

• Wyznaczenie trasy i łuku poziomego oraz wyznaczenie punktów hektometrycznych

• Wyznaczenie niwelety w skali $1\ :\ \frac{200}{2000}$

• W projekcie załączono przekroje normalne drogi na odcinku prostym od punktu

KM 10+0,00 m do punktu KM 10 + 172 m i na odcinku od punktu KM 10 + 667,24 m do punktu KM 11 + 140 m, oraz na odcinku kołowym od punktu KM 10 + 172 m do punktu KM 10 + 667,24 m

1. Droga w planie

Projektowany odcinek jest drogą klasy technicznej L, ma prędkość projektową

V_p = 40 km/h.

1. Droga w przekroju podłużnym:

Trasa drogi w planie obejmuje:

- jeden łuk poziomy o promieniu R = 250 m i długości Ł = 495,24 m gdzie:

• Początek projektowanej trasy PPT = KM 10 + 000 m

• Początek łuku kołowego PŁK = KM 10 + 172 m

• Środek łuku kołowego ŚŁK = KM 10 + 337 m

• Koniec łuku kołowego KŁK = KM 10 + 667,24 m

• Koniec projektowanej trasy KPT = KM 11 + 140 m

Dla niwelety przyjęto następujące:

• Spadki: i₁ = -4,38 % na długości 386 m, i₂ = 2,21 % na długości 358 m,

i₃ = -2,72 % na długości 338m, i₄ = 3,04 % na długości 56m,

• Dwa łuki pionowe wypukłe o promieniu R = 2500 m

• Dwa łuki pionowe wklęsłe o promieniu R = 5000 m

  1. Elementy geometryczne w przekroju poprzecznym drogi:

Przyjęto dla drogi klasy L:

• Szerokość jezdni: 5,50 m ( jeden pas – 2,75 m)

• Szerokość poboczy: 1 m

  1. Elementy drogi na odcinku prostym:

  • Dwustronne pochylenie jezdni: 2%

  • Pochylenie poboczy: 8 %

    1. Elementy drogi na łuku poziomym:

  • Jednostronne pochylenie jezdni: 2 %

  • Jednostronne pochylenie pobocza wewnętrznego: 5%

  • Jednostronne pochylenie pobocza zewnętrznego na szerokości 1,00 m 2 %

  1. Warunki geotechniczne:

Na całej trasie zalegają grunty niewysadzinowe. Poziom wody gruntowej wynosi 2,4 m.

1. Odwodnienie drogi:

Odwodnienie powierzchniowe pasa drogowego:

• pochylenie poprzeczne i podłużne drogi

• zaprojektowano rowy boczne trapezowe o głębokości 1 m i szerokości dna 0,40 m

1. Droga w planie

   1. Pomiar trasy

Na planie sytuacyjno – wysokościowym w skali 1:2000 pomierzono odcinki:

|AB| = 0,251 m

|BC| = 0,3915 m

|AC| = 0,4045 m

1. wyznaczenie kąta zwrotu trasy:

$$\alpha = \arccos\frac{\left| \text{AC} \right|^{2} - \ \left| \text{AB} \right|^{2} - \ \left| \text{BC} \right|^{2}}{- 2\ \times \left| \text{AB} \right| \times |BC|} = \arccos\frac{809^{2} - \ 502^{2} - 783^{2}}{- 2\ \times 502\ \times 783} = \arccos{\frac{- 210612}{- 786132}\ = \arccos{0,27 = 74,33}}$$

γ = 180 −  α = 180 − 74, 33 = 105, 67

Gdzie: α − kat wierzcholkowy ;  γ − kat zwrotu trasy 

1. Wyznaczenie podstawowych elementów łuku kołowego:

   1. Wyznaczenie wartości promienia łuku poziomego:

Dla V_p = 40 km/h odczytano R_min = 60 m przyjęto promień R = 250 m.

1. Wyznaczenie stycznej głównej:

$$T = R\ \times tg\frac{\gamma}{2} = 250\ \times tg52,835 = 250\ \times 1,32 = 330\ m$$

1. Wyznaczenie odległości od punktu załamania się stycznych głównych do środka łuku kołowego:

$$B = R\ \times \left( \ \frac{1}{\cos\frac{\gamma}{2}} - \ 1 \right) = \ 250\ \times \left( \ \frac{1}{0,60} - \ 1 \right) = \ 250\ \times 0,67 = 167,5\ m$$

1. Wyznaczenie długości łuku:

$$L = R\ \times \ \frac{\pi\ \times \ \gamma}{180} = 250\ \times \ \frac{\pi\ \times 113,50}{180} = 250\ \times 1,84 = 495,24\ m$$

1. Zestawienie trasy:

PPT – początek projektowanej trasy

PPT = KM 10 + 0,00 m

PŁK – początek łuku kołowego

PŁK = |AB| - T = 502 m – 330 m = 172 m

ŚŁK – środek łuku kołowego

ŚŁK = PŁK + ½ T = 172 m + ½ x 330 m = 337 m

KŁK – koniec łuku kołowego

KŁK = PŁK + Ł = 172 m + 495,24 = 667,24 m

KPT – koniec projektowanej trasy

KPT = 1000 m + 140 m = 1140 m

1. Droga w przekroju podłużnym

   1. Szkic niwelety:

   2. Wyznaczenie wartości pochyleń podłużnych:

$$i_{1} = \ \frac{H_{2} - \ H_{1}}{l_{1}}\ \times 100\ \% = \ \frac{3,7 - 20,6}{386}\ \times 100\ \% = \ - 4,38\ \%$$

$$i_{2} = \ \frac{H_{3} - \ H_{2}}{l_{2}}\ \times 100\ \% = \ \frac{11,6 - 3,7}{358}\ \times 100\ \% = \ 2,21\ \%$$

$$i_{3} = \ \frac{H_{4} - \ H_{3}}{l_{3}}\ \times 100\ \% = \ \frac{2,4 - 11,6}{338}\ \times 100\ \% = \ - 2,72\ \%$$

$$i_{4} = \ \frac{H_{5} - \ H_{4}}{l_{4}}\ \times 100\ \% = \ \frac{4,1 - 2,4}{56}\ \times 100\ \% = \ 3,04\ \%$$

1. Wyznaczenie podstawowych elementów konstrukcyjnych łuków pionowych

   1. Łuki pionowe:

      1. Wyznaczenie wartości promienia łuku:

Dla V_p = 40 km/h odczytano R_min = 600 m przyjęto R₁ = 2500 m, R₂ = 5000 m

1. Wyznaczenie stycznych głównych:

ω = |i₁ −  i₂|

$$T = \ \frac{R\ \times \ \omega}{2}$$

ω₁ = |−0,0438− 0,0221| = 0, 0659

ω₂ = |0,0221+0,0272| = 0, 0493

ω₃ = |−0,0272− 0,0304| = 0, 0576

$$T_{1} = \ \frac{2500\ \times 0,0659}{2} = 82,38$$

$$T_{2} = \ \frac{5000\ \times 0,0493}{2} = 123,25$$

$$T_{3} = \ \frac{2500\ \times 0,0576}{2} = 72$$

1. Wyznaczenie odległości od punktu załamania się niwelety od środka łuku:

$$f = \frac{T^{2}}{2R}$$

$$f_{1} = \ \frac{{82,38}^{2}}{5000} = 1,36$$

$$f_{2} = \ \frac{{123,25}^{2}}{10000} = 1,52$$

$$f_{3} = \ \frac{72^{2}}{5000} = 1,04$$

1. Wyznaczenie długości łuku

L = R  ×  ω = 2  × T

L₁ = 2500  × 0, 0659 = 2  × 82, 38 = 164, 75

L₂ = 5500  × 0, 0493 = 2  × 123, 25 = 246, 5

L₃ = 2500  × 0, 0576 = 2  × 72 = 144

Tabela 1: Zestawienie rzędnych niwelety i rzędnych terenu w pkt. charak. Trasy

PIKIETAŻ [ m ]	ODLEGŁOŚCI	Δh	RZĘDNE NIWELETY [ m n.p.m. ]	X [ m ]	Y [ m ]	RZĘDNE NIWELETY NA ŁUKU [ m n.p.m. ]	RZEDNE TERENU [ m n.p.m. ]
	PPT [ m ]	W [ m ]	+ [ m ]	− [ m ]
1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.	8.
i1 = -4,38 % = -0,0458
PPT KM10 + 0,00	0,00	0,00		0,00	164,5
012	12	12		0,55	163,95
038	38	38		1,74	162,76
074	74	74		3,39	161,11
100	100	100		4,58	159,92
106	106	106		4,85	159,65
140	140	140		6,41	158,09
157	157	157		7,19	157,31
PŁK 170	170	170		7,79	156,71
172	172	172
178	178	178		8,15	156,35
198	198	198		9,07	155,43
200	200	200		9,16	155,34
218	218	218		9,98	154,52
236	236	236		10,81	153,69
254	254	254		11,63	152,87
274	274	274		12,55	151,95
285	285	285		13,05	151,45
300	300	300		13,74	150,75
302	302	302		13,83	150,67
PŁP 305,62	305,62	305,62		14,00	150,5
314	314	314		14,38	150,12
325	325	325		14,89	149,61
337	337	337		15,43	149,07
340	340	340		15,77	148,73
354	354	354		16,21	148,29
372	372	372		17,04	147,46
ŚŁK 338	338	388		0,27	164,77
i2 = 2,21 % = -0,0221
400	400	62	0,62		165,12
406	406		0,71		165,21
416	416		0,97		165,74
441	441		1,52		166,02
461	461		1,97		166,47
KŁP 476,38	476,38		2,31		166,81
481	481		2,41		166,91
500	500		2,83		167,33
505	505		2,93		167,43
538	538		3,67		168,17
575	575		2,28		166,78
600	600		5,04		169,54
PŁP 616,75	616,75		5,41		169,91
666	666		6,50		171
KŁK 677,24	677,24		6,75		171,25
700	700		7,25		171,75
ŚŁP 740	740			1,09
i3 = -2,72 % = -0,0272
800	800			2,72
KŁP 863,25	863,25			4,44
880	880			4,90
900	900			5,44
908	908			5,66
938	938			6,47
974	874			7,45
KM 11 + 0,00	1000			8,16
004	1004			8,27
006	1006			8,32
034	1024			8,81
042	1042			9,30
060	1060			9,79
i4 = 3,04 % = 0,0304
SŁP 078	1078		0,55		165,05
096	1096		1,09		165,59
100	1100		1,22		165,72
110	1110		1,52		166,02
KPT 148	1148		2,68		167,28