Файл: 1 Построение плана автомобильной дороги 1План трассы.rtf
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 82
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Построение плана автомобильной дороги
1.2 Камеральное трассирование на топографической карте
1.3 Способы камерального трассирования
1.4 Требования к камеральному трассированию
1.5 Расчет горизонтальных круговых кривых
1.6 Вычисление элементов горизонтальных кривых
1.7 Вычисление пикетажных значений главных точек круговых кривых
.
Вычисленные азимуты переводят в румбы.
Таблица 1.8 Перевод азимутов в румбы.
Расстояние между вершинами углов:
.
Длина отрезка от ПК0 до первой вершины угла поворота ВУ1 равна пикетажному значению первой вершины угла.
Вычисляют длины прямых вставок
: .
Длина первой прямой вставки равна ПК НК первой кривой, последней разности ПК конца трассы и ПК КК последней кривой.
План трассы следует проектировать из условия наименьшего ограничения и изменения скорости движения автомобилей, обеспечения безопасности и удобства движения, а также возможной реконструкции дороги за пределами перспективного периода. При проектировании элементов плана, равно как и продольного и поперечного профилей, перспективный период следует принимать 20 лет. Начальным годом расчетного перспективного периода является год завершения разработки проекта дороги (или самостоятельного участка дороги).
Для обеспечения плавного въезда в круговую кривую малого радиуса и выезда из кривой последние сопрягают с прямыми участками трассы посредством переходных кривых.
В практике проектирования автомобильных дорог наибольшее распространение получили переходные кривые типа клотоиды, которые характеризуются линейным законом нарастания кривизны по длине и более, чем другие математические кривые, соответствуют фактической траектории движения автомобиля.
Клотоида (или радиоидальная спираль) как математическая кривая представляет собой спираль, радиус кривизны которой непрерывно изменяется от р = ∞ в начальной точке до р = 0 в бесконечном удалении от начала кривой (рис 1.9)
В качестве переходной кривой, как самостоятельного элемента трассы, применяется только начальный участок клотоиды от точки отхода от прямого участка, где р = ∞, до точки на кривой, где р = R.
Уравнение клотоиды имеет вид:
,
где - радиус кривизны,
- расстояние от начала клотоиды до точки М на ней.
Параметр клотоиды
- величина постоянная и выражается как произведение:
,
где R- радиус кривизны в конце клотоиды в конце отрезка клотоиды длиной L,
L-длина отрезка клотоиды от ее начала до точки на кривой, где радиус кривизны .
Рис. 1.9.1 Клотоида (переходная кривая)
Параметр А характеризует степень изменения кривизны клотоиды.
Наименьшая длина переходной кривой определяется по условию равномерного нарастания центробежной силы в пределах переходной кривой:
,
где Vp - расчетная скорость движения, принимаемая по СНиП- 2.05.02-85 для дороги соответствующей категории, км/ч;
I - допускаемая скорость нарастания центробежного ускорения, м/с3.
Для дорог 1- Vкатегорий предельное значение 1= 0,3-0,1 м/с3. Чем выше расчетная скорость, тем меньшее значение I следует принимать.
Согласно СНиП [4] сопряжение прямых участков с круговыми кривыми посредством переходной кривой обязательно, если радиус круговой кривой R<3000 м - на дорогах / категории и R<2000 м - на дорогах прочих категорий. Наименьшая длина переходной кривой нормируется в зависимости от радиуса круговой кривой. Нормативную длину переходной кривой рекомендуется увеличить в 1,5 - 2 раза, если это позволяет расстояние между углами поворота трассы. Чем больше длина клотоиды, тем более плавно изменяется ее кривизна, а следовательно, условия движения для пассажиров и водителя более комфортны.
Для расчета переходных кривых нам потребуются следующие формулы. Формула для нахождения угла :
,
где Lp -длина переходной кривой,
R - радиус круговой кривой.
Добавочный тангенс:
.
Сдвижка круговой кривой:
.
Проверка возможности разбивки переходной кривой:
,
где α- угол поворота.
Проверка надобности подбора нового радиуса:
.
Определение длины основной круговой кривой:
,
Полная длина закругления:
,
Домер:
.
Далее производим пересчёт пикетажных значений главных точек переходной и круговой кривых.
Все вычисления по первой главе заносим в таблицу 1.
Таблица 1 Ведомость прямых и кривых
2000>3000>
Вычисленные азимуты переводят в румбы.
Таблица 1.8 Перевод азимутов в румбы.
Азимут | Определение румба по азимуту | № четверти, название румба |
I CB | | |
II ЮВ | | |
III ЮЗ | | |
IV СЗ | | |
Расстояние между вершинами углов:
.
Длина отрезка от ПК0 до первой вершины угла поворота ВУ1 равна пикетажному значению первой вершины угла.
Вычисляют длины прямых вставок
: .
Длина первой прямой вставки равна ПК НК первой кривой, последней разности ПК конца трассы и ПК КК последней кривой.
1.9 Переходные кривые
План трассы следует проектировать из условия наименьшего ограничения и изменения скорости движения автомобилей, обеспечения безопасности и удобства движения, а также возможной реконструкции дороги за пределами перспективного периода. При проектировании элементов плана, равно как и продольного и поперечного профилей, перспективный период следует принимать 20 лет. Начальным годом расчетного перспективного периода является год завершения разработки проекта дороги (или самостоятельного участка дороги).
Для обеспечения плавного въезда в круговую кривую малого радиуса и выезда из кривой последние сопрягают с прямыми участками трассы посредством переходных кривых.
В практике проектирования автомобильных дорог наибольшее распространение получили переходные кривые типа клотоиды, которые характеризуются линейным законом нарастания кривизны по длине и более, чем другие математические кривые, соответствуют фактической траектории движения автомобиля.
Клотоида (или радиоидальная спираль) как математическая кривая представляет собой спираль, радиус кривизны которой непрерывно изменяется от р = ∞ в начальной точке до р = 0 в бесконечном удалении от начала кривой (рис 1.9)
В качестве переходной кривой, как самостоятельного элемента трассы, применяется только начальный участок клотоиды от точки отхода от прямого участка, где р = ∞, до точки на кривой, где р = R.
Уравнение клотоиды имеет вид:
,
где - радиус кривизны,
- расстояние от начала клотоиды до точки М на ней.
Параметр клотоиды
- величина постоянная и выражается как произведение:
,
где R- радиус кривизны в конце клотоиды в конце отрезка клотоиды длиной L,
L-длина отрезка клотоиды от ее начала до точки на кривой, где радиус кривизны .
Рис. 1.9.1 Клотоида (переходная кривая)
Параметр А характеризует степень изменения кривизны клотоиды.
Наименьшая длина переходной кривой определяется по условию равномерного нарастания центробежной силы в пределах переходной кривой:
,
где Vp - расчетная скорость движения, принимаемая по СНиП- 2.05.02-85 для дороги соответствующей категории, км/ч;
I - допускаемая скорость нарастания центробежного ускорения, м/с3.
Для дорог 1- Vкатегорий предельное значение 1= 0,3-0,1 м/с3. Чем выше расчетная скорость, тем меньшее значение I следует принимать.
Согласно СНиП [4] сопряжение прямых участков с круговыми кривыми посредством переходной кривой обязательно, если радиус круговой кривой R<3000 м - на дорогах / категории и R<2000 м - на дорогах прочих категорий. Наименьшая длина переходной кривой нормируется в зависимости от радиуса круговой кривой. Нормативную длину переходной кривой рекомендуется увеличить в 1,5 - 2 раза, если это позволяет расстояние между углами поворота трассы. Чем больше длина клотоиды, тем более плавно изменяется ее кривизна, а следовательно, условия движения для пассажиров и водителя более комфортны.
1.10 Расчёт переходной кривой
Для расчета переходных кривых нам потребуются следующие формулы. Формула для нахождения угла :
,
где Lp -длина переходной кривой,
R - радиус круговой кривой.
Добавочный тангенс:
.
Сдвижка круговой кривой:
.
Проверка возможности разбивки переходной кривой:
,
где α- угол поворота.
Проверка надобности подбора нового радиуса:
.
Определение длины основной круговой кривой:
,
Полная длина закругления:
,
Домер:
.
Далее производим пересчёт пикетажных значений главных точек переходной и круговой кривых.
Все вычисления по первой главе заносим в таблицу 1.
Таблица 1 Ведомость прямых и кривых
R | Лп | α | T | Б | t | p | K1 | K2 | Д | НЗ | НКК | ККК | КЗ | P | РУМБ |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
Направление СЕВЕР | |||||||||||||||
1400 | 110 | 47°30` | 616,01 | 129,53 | 55,00 | 0,36 | 1050,61 | 1270,61 | 71,41 | 808,99 | 918,99 | 1969,60 | 2079,60 | 608,99 | С.З: 3°30` |
1420 | 113 | 47°20` | 622,35 | 130,39 | 56,64 | 0,37 | 1060,66 | 1286,66 | 71,32 | 2079,60 | 2192,60 | 3253,26 | 3366,26 | - | С.В: 44°10` |
1000 | 110 | 15°30` | 136,09 | 9,22 | 54,99 | 0,50 | 160,55 | 380,55 | 1,61 | 3976,19 | 4086,19 | 4246,74 | 4356,74 | 609,93 | С.В: 89°10` |
| | | | | | | | | | | | | | 1243,25 | Ю.В: 77°50` |
Направление ЮГ | |||||||||||||||
1100 | 110 | 30°00` | 294,74 | 38,80 | 55,00 | 0,46 | 466,99 | 686,49 | 12,99 | 490,26 | 600,26 | 1066,75 | 1176,75 | 490,26 | С.В: 86°50` |
940 | 110 | 52°40` | 465,26 | 108,84 | 55,00 | 0,54 | 754,08 | 974,08 | 66,44 | 1176,75 | 1286,75 | 2040,83 | 2150,83 | - | С.В: 58°30` |
1110 | 110 | 59°30` | 634,42 | 168,51 | 55,32 | 0,45 | 1042,84 | 1262,84 | 98,64 | 2150,83 | 2260,83 | 3303,67 | 3413,67 | - | С.В: 83°40` |
1467 | 110 | 25°00` | 325,23 | 35,62 | 55,03 | 0,34 | 529,96 | 749,96 | 10,56 | 3413,67 | 3523,67 | 4053,63 | 4163,63 | - | С.В: 64°00` |
| | | | | | | | | | | | | | 596,37 | С.В: 88°00` |
2000>3000>