2. Проектирование плана трассы участка автомобильной дороги

План трассы – графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость, которая выполнена в уменьшенном масштабе.

Положение геометрической оси дороги на местности называется её трассой. Изменение трассы определяется углом поворота, который измеряется между продолжением направления трассы и новым направлением автомобильной дороги. Все углы нумеруются в порядке возрастания вдоль дороги, то есть по ходу трассы. Дорога проектируется так, чтобы её было легко отобразить на местности, а для этого трасу ориентируют относительно сторон света. Для этого вершины углов, а также начало, и конец трассы привязывают к местности.

Определяем категории. Проектируемой дороги. Вначале приводим расчётную перспективную интенсивность движения (по заданию 6201 авт/сут) к приведённой интенсивности в легковых автомобилях. Для этого используем коэффициенты приведения из нормативного документа и процентный состав движения. Расчёт проводились мной по упрощенной схеме, результаты расчета приведены ниже. Так же ниже представлены исходные данные автомобилей, которые учувствуют в движение на этом участке дороге. Состав движения на этом участке представлен в таблицы 2.1.

Таблица 2.1 – Состав движения

Марка автомобиля	%
грузовые	79
УАЗ451	10
ГАЗ-52	8
ГАЗ-САЗ 53Б	5
УРАЛ-4320 ЗИЛ 131	7
КамАЗ-5320	6
УРАЛ-377СН	14
ЗИЛ 130-76	13
ЗИЛ ММЗ-554	11
КамАЗ 5511	17
ЗИЛ 133Г	3
МАЗ 503А	6
автобусы	10
легковые	11

Рассчитываем интенсивность движения по формуле:

N=N1∙K1+N2∙K2+…+Nn∙Kn (1.1)

Где N1, N2… Nn – перспективная интенсивность движения отдельных типов авто, авт/сут.

K1, K2… Kn – коэффициенты приведения отдельных типов автомобилей к легковому.

N=6201∙0.11∙1+0.1∙6201*3+0.79∙6201*2.5=14789 авт/сут.

При использовании упрощенной формулы я не стал считать каждый автомобиль отдельно, а объединил их в группы и разделил на 100, так у меня получилось что легковых автомобилей всего 11%, грузовых 79% и автобусов 10%, после чего я эти величины умножил на определенный коэффициент приведения и перспективную интенсивность. Получил величину приведенной интенсивности равную 14789 авт/сут. По таблице нормативного документа назначаем по величине приведенной интенсивности II категорию дороги (св. 6000 авт/сут.). По СНиП 2.05.02-085 назначаем параметры элементов плана трассы и продольного профиля автомобильной дороги. Так же при проектировании дорог следует избегать частого применение минимальных параметров геометрических элементов плана и продольного профиля, используя их только в исключительных случаях, когда по местным условиям продолжить трассу дороги можно только с минимальными размерами геометрических элементов. Параметры геометрических элементов из условия обеспечения безопасности удобства движения нужно принимать в 1,5 – 2 раза больше минимальных.

Наименьший допустимый радиус горизонтальных кривых в плане без устройства виража определяют расчетом при заданной скорости движения по формуле:

Rmin= V_р²/127∙ ( +i_поп) (1.2)

Где - коэф. поперечной силы ( = 0,15) i_поп – поперечный уклон проезжей части (i_поп = 0,020)

V_р² – квадрат заданная скорость движения

Наименьший допустимый радиус горизонтальных кривых в плане с устройством виража определяют расчетом по формуле:

R_min= V_р²/127∙ ( +i_в) (1.3)

Где - коэф. поперечной силы ( = 0,15) i_в – поперечный уклон проезжей части при вираже (i_в = 0,06)

V_р² – квадрат заданная скорость движения

Наименьшее расчетное расстояние видимости определяется по двум схемам:

- поверхности дороги – это расстояние S₁, при котором водитель может остановить автомобиль перед препятствием при горизонтальном участке дороги:

(1.3)

Где V_p- расчетная скорость движения, км/ч; К_э- коэффициент эксплуатационного состояния тормозов, К_э =1,2; - расстояние безопасности, - 5..10 м; φ- коэффициент продольного сцепления шины, зависит от состояния покрытия, в расчетах принято φ=0,5 для случая влажного покрытия, i_пр- продольный уклон участка дороги; t- время реакции водителя, t=1-2 сек.

Встречного автомобиля – расстояние видимости S₂, складывается из суммы остановочных путей двух автомобилей:

(1.4)

но это справедливо только на горизонтальном участке при i_пр=0, в случае, когда автомобили движутся на подъеме или спуске, величина S₂ составит

(1.5)

Радиусы вертикальных кривых определяем:

радиусы выпуклых кривых - из условия обеспечения видимости дороги по формуле

(1.6)

где h₁-возвышение глаза водителя над поверхностью дороги, h₁=1,2 м;

радиус вогнутых кривых – из условия органические величина центробежной силы, допустимой по условием самочувствия пассажиров и перезагрузки рессор:

(1.7)

где в – величина нарастания центробежного ускорения; при разработке норм проектирования вертикальных кривых в России принимают в=0,5-0,7 м/с².

Для расчета берем расчетную скорость по [СНиП 2.05.02-85], так как местность, данная в проекте, пересеченная то согласно этому выбираем скорость.

V_р=60 км/ч

Вычисляем наименьший допустимы радиус по формуле 1.2.

Для дороги II-V технической категории принимаем устройство виража, тогда минимальный радиус кривой рассчитываем по формуле 1.3.

Наименьшее расчетное расстояние видимости поверхности дороги вычисляем по формуле 2.3.

Вычисляем расстояние видимости встречного автомобиля по формуле 1.4.

м.

В случае движения автомобиля на подъем, расстояние видимости встречного автомобиля определяется по формуле 1.5.

Радиусы вертикальных кривых вычисляем по формуле: радиусы выпуклых кривых 2.6, радиусы вогнутых кривых 1.7.

В заключение составляем таблицу 2.2, в которую заносят данные расчета, а также значения СНиП 2.05.02-85.

Таблица 2.2 – Основные параметры и нормы

Показатели	Ед. измерения	Получено расчетом	Рекомендуем СНиП 2.05.02-85	Принято в проекте
перспективная среднесуточная интенсивность движения	авт/сут.	14789	Св. 6000	14789
расчетная V движения автомобиля	км/ч	60	60	60
число полос движения	шт.	2	2	2
ширина полосы движения	м	3,5	3,5	3,5
ширина земляного полотна	м	15	15	15
ширина проезжей части	м	7,5	7,5	7,5
ширина обочины	м	3,75	3,75	3,75
наименьшая ширина укрепленной полосы обочин	м	0,75	0,75	0,75
наибольший продолжительный уклон	0/00	70	70	70
наименьшая расчетная видимость
а) поверхности дороги S1	м	128,37
б) встречного автомобиля S2	м	256,74
наименьший радиус кривых в плане
а) без устройства виража	м		> 3000	125
б) с устройством виража	м		< 3000	125
наименьшие радиусы вертикальных кривых
а)выпуклых Rвып	м	6866,19	2500	2500
б) вогнутых Rвог	м	461,54	600	600