Проектирование поперечного профиля

Проектирование поперечного профиля улицы выполнить в соответствии с размерами его элементов в пределах расстояния между красными линиями. Красными называют линии, которые ограничивают функциональное пространство улицы, предназначенное для организации движения транспортных средств и пешеходов, а также размещения инженерных коммуникаций. К элементам поперечного профиля относятся:

1. Ширина проезжих частей улицы для транзитного и местного движения транспортных средств.

2. Ширина тротуаров для движения пешеходов.

3. Ширина трамвайного полотна.

4. Ширина разделительных полос: центральной – между проезжими частями транзитного движения, между тротуаром и местным движением, между местным и транзитным движением, между трамвайным полотном и проезжей частью, между трамвайным полотном и тротуаром.

5. Расстояние от застройки до красной линии (принимается по СНиП 2.07.01-89, условие ГО и ЧС).

Поперечные размеры элементов поперечного профиля устанавливаются в соответствии с требованиями СНиП 2.07.01-89. При этом размеры элементов по пунктам 1, 2 (см. выше) проверяются расчетом. В случае если расчетные значения ширины проезжих частей улицы для транзитного и местного движения и ширина тротуаров для пешеходного движения превышают значения, предусмотренные в СНиП, то принимаются значения в соответствии с расчетом. В противном случае принимаются размеры, предусмотренные СНиП. Ширина трамвайного полотна, разделительных полос и расстояние от красной линии до застройки устанавливают в соответствии с требованиями СНиП 2.07.01-89.

Расчет элементов поперечного профиля по пункту 1 (см. выше) выполняют в зависимости от интенсивности транзитного и местного движения транспортных средств. При этом используют значение приведенной интенсивности движения N_ТР (см. табл. 1.1.) к легковым автомобилям. Значение N_ТР в табл. 1.1. рассчитывали по формуле

, (1)

где N – интенсивность движения, при которой определяется скорость транспортного потока, авт/ч; n – количество групп автомобилей в транспортном потоке; C_i – количество автомобилей i-й группы в транспортном потоке, %; E_i – коэффициент приведения автомобилей i-й группы к легковым автомобилям.

Ширина проезжей части транзитного движения транспортных средств в одном направлении устанавливается по формуле

В_ПЧ = 2В_б + n* В_ПД (2)

где В_б – ширина полосы безопасности (В_б = 0,75 м). Устраивается с каждой стороны проезжей части для каждого направления движения; n – количество полос движения в одном направлении; В_ПД – нормативная ширина полосы движения транспортных средств (В_ПД = 3,75 м).

Количество полос движения для одного направления устанавливают по табл. 3.1 путем подбора коэффициента многополосности К_МН (см. табл. 3.1) при решении следующего неравенства:

, (3)

где N_ТР – фактическая, приведенная к легковому автомобилю интенсивность движения транспортных средств в обоих направлениях (см. табл. 1.1.); N_р – пропускная способность одной полосы движения.

Таблица 3.1

Пропускную способность (N_P) одной полосы движения устанавливают с учетом средней скорости транспортного потока (V_П, км/ч) по зависимости

, (4)

где – L_ДД - динамическая длина автомобиля, м, устанавливается по формуле

L_ДД = l_a + t_p V_П + (l′_T – l″_T) + l_б . (5)

В формуле (5) приняты следующие обозначения параметров:

l_a – средняя геометрическая длина легкового транспортного средства, м;

t_p – время реакции водителя(t_p = 1 с); V_П – средняя скорость транспортного потока, м/с; l′_T, l″_T – тормозные пути, соответственно, переднего и заднего автомобилей, м; l_б – длина участка дороги после остановки транспортных средств, м.

Значение разности тормозных путей переднего и заднего автомобилей в формуле (5) устанавливается в зависимости от средней скорости транспортного потока (V_П) по эмпирической формуле

l′_T – l″_T = СV_П, (6)

где С – эмпирический коэффициент, зависящий от продольного уклона проезжей части (табл. 3.2).

Таблица 3.2

Ширину проезжей части для местного движения принимают в соответствии размерами рекомендуемыми СНиП 2.07.01-89.

В том случае если местное движение трамвайное, то по согласованию с преподавателем для проектирования трамвайного полотна принять варианты: трамвайное полотно с одной стороны улицы, трамвайное полотно с двух сторон улицы, трамвайное полотно в средней части улицы. Остановочные пункты оборудуются площадками для посадки и высадки пассажиров. Ширина их принимается равной 2,0 м. Длина по направлению движения 20 – 25 м.

Если местное движение троллейбусное, тос обеих сторон улицы проектируются проезжие части шириной В_м = 3,75 + 2·0,75 м. Причем на остановочных пунктах устраиваются уширения проезжей части на 2,5 м. Длина уширений по длине дороги 20 – 25 м. Для торможения на подъезде к остановочному пункту и разгону при начале движения от остановочного пункта проектируются переходно-скоростные полосы длиной 40 – 50 м.

Ширину тротуаров для пешеходного движения вычисляют по формуле

В_РТ = n_T * В_Н, (7)

где В_Н = 0,75 м – нормативная ширина одной полосы пешеходного движения; n_T – количество полос пешеходного движения вычисляют по формуле

. (8)

В формуле (8) приняты обозначения: N_пеш – фактическая интенсивность пешеходного движения по двум сторонам городской улицы, (см. табл. 1.1.); N_Н = 750 пеш/ч – нормативная интенсивность пешеходного движения по одной полосе.

Пример расчета.

1. Исходные данные приведены в табл. 3.3:

Таблица 3.3

Исходные данные

для проектирования магистрали непрерывного движения

2. Расчет ширины проезжей части транзитного движения начинаем с того, что по формуле (6) определяем значение разности тормозных путей. В этой формуле V_П – средняя скорость транспортного потока, принимается в соответствии с нормами проектирования магистралей непрерывного движения (V_П = 80 км/ч). С – эмпирический коэффициент, принимается в зависимости от величины и знака максимального уклона (см. табл. 3.1). Так как на отрицательном уклоне разность тормозных путей больше и для магистралей 1-й категории нормативное значение максимального продольного уклона равно 40 ‰, то по табл. 3.1 находим С = 0,058. Отсюда разность тормозных путей равна:

l′_T – l″_T = СV_П = 0,058*80 = 4,64 м,

По формуле (5) устанавливаем динамическую длину автомобиля

L_ДД = l_a + t_p V_П + (l′_T – l″_T) + l_б = 4,5 + 1*22,22 + 4,64 + 3,00 = 34,36 м,

где V_П – средняя скорость транспортного потока (V_П = 22,22 м/c).

Устанавливаем пропускную способность одной полосы движения по формуле (4)

ед/ч.

Проверяем выполнение неравенства (3), приняв в соответствии с табл. 3.1 коэффициент многополосности К_МН = 1,9

или 8750 < 15926.

Так как 8750 < 15926, то в соответствии с расчетом и данными табл.3.1 достаточно двух полос движения в одном направлении. Однако, обратившись к СНиП 2.07.01-89 устанавливаем, что для проектирования магистрали непрерывного движения 1-й категории необходимо проектировать четыре полосы движения.

По формуле (2) вычисляем ширину проезжей части транзитного движения транспортных средств в одном направлении

В_ПЧ = В_б + n* В_ПД = 0,75 + 4*3,75 = 15,75 м,

где n = 4 – нормативное количество полос на магистральных дорогах первой категории.

3. Расчет ширины тротуара устанавливаем в зависимости от количества полос пешеходного движения, которое по формуле (8) равно

шт.

И по формуле (7) ширина тротуара равна

В_РТ = n_T * В_ТО = 6*0,75 = 4,5 м.

Так как 4,5 < 7.5, где 7.5 – нормативная ширина тротуара для улиц первой категории (см. СНиП 2.07.01-89), то для проектирования поперечного профиля улицы принимается нормативная ширина тротуара, равная 7.5 м.

4. В результате расчетов и анализа нормативных данных СНиП 2.07.01-89 выполнить компоновку поперечного профиля. Для этого в качестве примера использовать табл. 3.4.

5. Начертить поперечный профиль городской магистрали (рис. 3) в масштабе 1: 200. На поперечном профиле показать следующие элементы:

· элементы поперечного профиля, их размеры и уклоны;

· полосы транзитного и местного движения;

· глубину промерзания грунтов;

· размещение подземных коммуникаций (ливневую канализацию, трубопроводы, электрические кабели и кабели связи);

· осветительные опоры и опоры контактной сети электротранспорта;

· озеленение улицы (как вариант).

Таблица 3.4

Проектные размеры поперечного профиля улицы

Рис. 3 Поперечный профиль городской магистрали

4. Проектирование плана

Проектирование плана городской магистрали для варианта с поворотом улицы и для варианта пересечения магистрали с городской улицей в двух уровнях выполнить на чертежной бумаге в масштабе 1:1000. При проектировании на плане показать все необходимые элементы улицы и рельефа:

· осевую линию трассы с разбивкой на пикеты и плюсовые точки, линии раздела городской улицы на элементы поперечного профиля (параллельно осевой линии трассы): разделительные полосы, проезжие части транзитного и местного движения, трамвайное полотно (при необходимости), тротуары, красные линии и линии застройки;

· горизонтали рельефа местности (топографическую подоснову). Принять сечение рельефа через 1 метр;

· подземные пешеходные переходы, шириной не менее ширины тротуара (см. табл. 3.4) и площадки остановочных пунктов городского транспорта;

· опоры осветительной сети улицы и опоры контактной сети городского транспорта;

· водоприемные колодцы ливневой канализации;

· подпорные стенки (при необходимости);

· право- и левоповоротные рампы для движения транспортных средств на пересечении городских улиц в разных уровнях;

· разводку транспортных средств при их движении по направлениям пересекающихся улиц;

· здания и сооружения городской застройки.

Проектирование плана городской магистрали с поворотом улицы.Прочертить осевую линию трассы (рис. 4) и выполнить разбивку пикетажа через 100 м. От начала трассы (ПК 0) до пикета вершины угла поворота (ПК_ВУ, например, ПК_ВУ 5+00). На ПК_ВУ с помощью транспортира отложить заданный угол (Θ) и прочертить линию трассы по ее новому направлению до конца трассы (см. рис. 4).

Выполнить расчет элементов круговой кривой по следующим формулам:

Т – тангенс , (10)

К – длину кривой , (11)

Б – биссектрису , (12)

Д – домер Д = 2 Т – К . (13)

В формулах (10) – (13) приняты следующие обозначения:

R – радиус круговой кривой, принимается равным R = 1000 м;

Θ – угол поворота трассы, принимается в соответствии с индивидуальным заданием студента (см. табл. 1.1).

Рис. 4. Схема поворота трассы и элементов круговой кривой

Выполнить расчет пикетажного наименования главных точек кривой по следующим формулам:

ПК_НК – пикет начала кривой ПК_НК = ПК_ВУ – Т,

ПК_СК – пикет середины кривой ПК_СК = ПК_НК + К/2,

ПК_КК – пикет конца кривой ПК_КК = ПК_НК + К,

контроль вычисления пикета конца кривой ПК_КК = ПК_ВУ + Т – Д,

где ПК_ВУ = ПК 5 + 00 – пикетажное наименование вершины угла.

Данные расчетов поместить в табл. 4.1.

Пример расчета. Пользуясь данными табл. 3.3, вычислим:

Т – тангенс м,

К – длину кривой м,

Б – биссектрису м,

Д – домер Д = 2 Т – К = 2*267,95 – 523,60 = 12,30 м.

Пикет начала кривой ПК_НК = ПК_ВУ – Т = ПК 5+00,00 – 267,95= ПК 2+32,05.

Пикет середины кривой ПК_СК = ПК_НК + К/2 =

= ПК 2+32,05 + (523,60)/2 = ПК 4+93,85.

Пикет конца кривой ПК_КК = ПК_НК + К =

= ПК 2+32,05 + 523,60 = ПК 7+55,65.

Контроль вычисления пикета конца кривой

ПК_КК = ПК_ВУ + Т – Д = ПК 5+00,00 + 267,95 – 12,30 = ПК 7+55,65.

Так как значение пикетажного наименования конца кривой при вычислении по основной и контрольной формулам совпадают, то выполненные вычисления верны. В качестве примера см. табл. 4.1.

На линиях трассы установить точки начала кривой и конца кривой (см. рис. 4). Для этого от точки ВУ в направлении к ПК 0 отложить значение тангенса (точка НК) и от точки ВУ в направлении конца трассы отложить значение тангенса (точка КК). Имея значение ПК_КК = ПК 7+55,65 (см. табл. 4.1.), установить расстояние до ПК 8. Оно равно 100 – 55,65 = 44,35. Отложив это расстояние от точки конца кривой в направлении конца трассы, получим точку ПК 8 (см. рис. 4). Разбивку пикетов до конца трассы выполнить путем отложения расстояния в 100 метров.

Таблица 4.1

Ведомость прямых и кривых

Установить на плане точку середины кривой (СК). Для этого вычислить угол

β/2 = (180° - θ)/2.

От направления линии ВУ – НТ отложить вычисленный угол β/2 и по этому направлению прочертить линию биссектрисы угла. От ВУ отложить значение Б (в примере расчета, см. табл. 4.1., Б = 35,28).

Таким образом, получим три точки на кривой: НК, СК и КК. На этих точках строим кривую с заданным радиусом R = 1000 м.

Вынос пикетов на кривую (рис. 5.) выполнить методом перпендикуляров по формулам

(14)

(15)

(16)

где φ_ПК – угол соответствующий длине кривой (К_ПК) от точки НК или от точки КК до соответствующего пикета; R – радиус круговой кривой (R = 1000 м.); х – расстояние от точки начала или конца кривой по направлению к ВУ; y – длина перпендикуляра

Рис. 5. Вынос пикетов на кривую

В выше приведенном примере на кривую следует вынести ПК 3, 4, 5, 6, 7. Причем пикеты 3, 4 от начала кривой к вершине угла (см. рис. 4 и рис. 5.), а пикеты 7, 6, 5 от конца кривой (см. рис. 4) к вершине угла.

Проектирование плана городской магистрали с пересечением городской улицы в разных уровнях.В соответствии с вариантами заданий (см. табл.1.1) и схемами пересечений городских магистралей (рис. 6) непрерывного движения принять схему транспортной развязки в двух уровнях. При этом пересекаемая улица проектируется в тоннеле, а магистраль непрерывного движения на уровне поверхности земли. При проектировании плана основной магистрали на участке тоннеля сохранить расчетные размеры поперечного профиля (см. рис. 3). План пересекаемой улицы запроектировать на расстояние 250 метров в обе стороны от входного (выходного) портала. При этом размеры путепровода принять в соответствии с рис. 7.

а)

Рис. 6. Схемы пересечения проектируемой магистрали

с городской улицей в разных уровнях:

а) с организацией движения транспортных средств по кольцу;

б) с организацией движения транспортных средств по прямому

направлению

Рис. 7. Поперечный разрез тоннеля

При проектировании варианта с организацией движения транспортных средств по кольцу (см. рис. 6 а) принять радиус этого кольца 30 – 50 м. При этом проектируются рампы для правоповоротного движения. Эти же рампы используются для левых поворотов при движении транспортных средств вокруг кольца.

Если назначен вариант местного движения в виде трамвая, то схему разводки автомобилей на кольце следует согласовать с преподавателем.

Для варианта с организацией движения транспортных средств по прямому направлению (рис. 6 б) необходимо запроектировать право- и левоповоротные рампы (рис. 8). При этом на участках подхода к входному и выходному порталам тоннеля размеры поперечного профиля должны иметь переменные значения (см. рис. 8). На участках закругления проезжей части (см. рис. 8) сохранить ее ширину в соответствии с расчетом и принять радиусы кривых не менее 600 метров в зависимости от длины вписываемой кривой. На расстоянии 250 метров в обе стороны от входного (выходного) портала принять расчетные размеры поперечного профиля (см. рис. 3).

Рис. 8. Пример плана пересекаемой улицы на участке подхода к входному (выходному) порталу тоннеля по варианту рис. 3б

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: