28. Проектирование плана трассы. Правила трассирования автомобильных дорог

Общие правила проектирования плана трассы

Трасса должна удовлетворять требованиям удобства и безопасности движения автомобилей. При этом дорога должна иметь, возможно, лучшие экономические показатели.

При проложении трассы на топографической карте следует руководствоваться следующими основными положениями.

Трасса дороги должна плавно огибать или вписываться в формы рельефа. Местоположение вершин углов поворота целесообразно назначать на линиях водоразделов и логов в целях обеспечения максимальной видимости на кривых.

При обходе какого-либо контурного препятствия (озеро, болото и т.п.) местоположение вершин углов поворота должно быть назначено за пределами препятствия с учетом ширины полосы отворота дороги.

Трасса должна огибать рельеф местности таким образом, чтобы ее продольные уклоны не превышали допускаемых величин, и при строительстве не требовалось выполнение значительных объемов земляных работ.

Местоположения пересечений проектируемой дорогой с существующими автомобильными и железными дорогами назначаются, как правило, на прямых участках пересекающихся дорог. При этом пересекаемая дорога должна быть расположена в невысокой насыпи или мелкой выемке. Угол пересечения дорог в одном уровне должен быть не менее 60о. Угол между пересекающимися дорогами в равных уровнях рекомендуется назначить применительно к типовым проектам путепроводов: 45о, 60о, 75о, 90о. Пересечение дорог в разных уровнях под иным углом потребует разработки индивидуального проекта путепровода. Пересечения и примыкания автомобильных дорог II категории с дорогами IV и V категорий, а также дорог III, IV, V, категорий между собой при перспективной суммарной интенсивности движения на пересечениях менее 4000 авт./сут в физических транспортных единицах проектируют в одном уровне. При проложении трассы в зоне пересечений и примыканий следует избегать применения наименьших радиусов горизонтальных и вертикальных кривых. Следует придерживаться рекомендуемых значений, особенно для элементов главной дороги.

В разных уровнях пересечения и примыкания проектируют в случаях: пересечения автомобильных дорог I технической категории с дорогами всех категорий; дорог II категории с дорогами II и III категорий; а также дорог III категории между собой при перспективной интенсивности движения на пересечении более 8000 прив. ед/сут при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Пересечение автомобильных дорог с железными дорогами в разных уровнях назначают в следующих случаях:

- если автомобильная дорога I-III категории;

- если железная дорога проложена в выемке (для всех категорий).

Пересечение автомобильных дорог с железными дорогами проектируют, как правило, вне пределов станций и путей маневрового движения. При трассировании дороги следует стремиться к пересечению средних и больших водотоков под прямым углом. Малые водотоки и сухие балки можно пересекать под любым углом. Дороги IV и V технических категорий прокладываются обычно через населенные пункты, а дороги I, II, III категорий - в обход населенных пунктов.

При трассировании дороги следует соблюдать общие принципы ландшафтного проектирования:

– при обходе препятствий (контурных, высотных) направление трассы изменяют углом поворота, а перелом дороги

для удобства и безопасности движения автомобилей смягчают вписыванием круговых и переходных кривых; вершины углов

поворота необходимо располагать так, чтобы препятствие находилось внутри угла, а вершина угла была напротив препятст-

вия, рекомендуется назначать углы поворота в пределах 5° … 25°;

– следует совмещать кривые в плане и продольном профиле, при этом кривые в плане должны быть на 100 – 150 м

длиннее кривых в продольном профиле, а смещение вершин кривых должно быть не более 1/4 длины меньшей из них;

– следует избегать сопряжений концов кривых в плане с началом кривых в продольном профиле, расстояние между

ними должно быть не менее 150 м;

– длину прямых в плане следует ограничивать, предельная длина прямых участков зависит от категории дороги и при-

ведена в [11, табл. 15];

– радиусы смежных кривых в плане должны различаться не более чем в 1,3 раза, параметры смежных переходных

кривых рекомендуется назначать одинаковыми;

– при углах поворота трассы до 8°, наименьший радиус круговой кривой назначают согласно [11, п. 4.34];

– не рекомендуется короткая прямая вставка между двумя кривыми в плане, направленными в одну сторону, при ее

длине менее 100 м рекомендуется заменять обе кривые одной кривой большего радиуса, при длине 100 … 300 м прямую

вставку рекомендуется заменять переходной кривой большего параметра; прямая вставка как самостоятельный элемент

трассы допускается для дорог I и II категорий при ее длине более 700 м, дорог III и IV категорий – более 300 м;

– переходные кривые следует предусматривать при радиусах кривых в плане 2000 м и менее;

– нельзя допускать устройства кривых малого радиуса в конце затяжных спусков.

Трассирование дороги по карте выполняется в следующей последовательности:

− на карте соединяются начальная и конечная точки трассы дороги по прямой «воздушной линии»;

− намечаются «контрольные точки» (места обхода трассой дороги контурных и высотных препятствий, пересечения

водоемов, существующих автомобильных и железных дорог);

− по предлагаемым направлениям трасс выявляются определяющие элементы рельефа и ситуации (лесные массивы,

водные поверхности, сады, населенные пункты и т.п.);

− по каждому из вариантов прокладывается ось трассы в виде ломаной линии, последовательно нумеруются углы по-

ворота вдоль трассы и измеряются с помощью транспортира, в точках перелома трассы дороги вписываются кривые макси-

мального по возможности радиуса, производится разбивка трассы на пикеты и километры;

− составляется ведомость углов поворота, прямых и кривых;

Принцип полигонального трассирования (по Г.А. Федотову). Он прост для понимания и не требует сложных вычислений. Принцип заключается в том, что на план или карту наносят с помощью линейки ломаную линию (полигональный ход). Затем в его изломы вписывают круговые кривые или круговые кривые, сопряженные с прямыми вставками переходными кривыми, обычно клотоидными.

2. Принцип сплайна или упругой линейки (по М.А. Григорьеву).

Слово spline в переводе с английского означает – «рейка, линейка». Суть принципа сплайна заключается в том, что сначала на плане местности от руки или с помощью упругой линейки вписывают эскизную линию трассы, а потом

аппроксимируют математической функцией. Эта функция представляет собой непрерывную линию, состоящую из разных элементов: - отрезков; - круговых кривых; - клотоид; - кубических парабол. В узлах сопряжения элементов касательные совпадают.