1. Проектирование продольного профиля пересекающихся дорог

Карта участка местности (задание) переносится на ватман в масштабе 1:2000 формата А1 методом сетки. На этом плане наносят положение осей пересекающихся дорог и разбивают пикетаж. На пикетах и плюсовых точках вычисляют черные отметки (отметки земли). Черные отметки в точке пересечения осей дорог должны быть одинаковы для дороги № 1 и дороги № 2. На основе черных отметок строят черные профили пересекающихся дорог в масштабах: горизонтальный 1:5000, вертикальный 1:500. Исходя из рельефа местности, принимают решение о прохождении дорог в верхнем или нижнем уровне в зоне пересечения их с тем, чтобы объемы работ были минимальными, проектные линии дорог имели хорошие параметры.

Проектирование продольных профилей пересекающихся дорог начинают с дороги, проходящей в нижнем уровне.

1.1. Проектирование продольного профиля автомобильной дороги, проходящей в нижнем уровне

Проектная линия нижней дороги должна удовлетворять требованиям ТКП [1]:

• продольные уклоны не более значений, приведенных в таблице 1.1;

• переломы проектной линии сопрягаются вертикальными кривыми при алгебраической разности их более 2 ‰ на дорогах I, II категорий, более 5 ‰ на дорогах III, IV, V категорий (при этом длина прямой должна составлять не менее 150 м);

• наименьшие радиусы кривизны проектной линии в соответствии с таблицей 1.1

Таблица 1.1

Категория дороги	Наибольший продольный уклон, ‰	Наименьший радиус кривизны, м
		выпуклой кривой	вогнутой кривой
I-а	40	25000	8000
I-б, I-в, II	40	15000	6000
III	50	8000	4000
IV	60	4000	2500
V	70	1500	1500

Проектная линия нижней дороги может проходить по обертывающей или по секущей. При проектировании по обертывающей учи-тывают руководящие рабочие отметки и ограничивающие отметки на пересечении водотоков. При проектировании по секущей в случае прохождения дороги в выемке следует также принимать продольный уклон проектной линии не менее 5 ‰.

Руководящая рабочая отметка (минимальная высота насыпи) назначается в зависимости от типа местности по увлажнению поверхностными и грунтовыми водами.

Типы местности назначают по таблице 1.2.

Таблица 1.2

Тип местности	Источник увлажнения	Характерные признаки
1-й (сухие места)	Атмосферные осадки	Поверхностный сток обеспечен. Подземные воды не оказывают влияния на увлажнение грунта. Почвы без признаков заболачивания
2-й (сухие места)	Кратковременно стоящие (до 30 суток) поверхностные воды; атмосферные осадки	Поверхностный сток не обеспечен. Рельеф местности равнинный. Весной и осенью возможен застой воды на поверхности. Подземные воды не оказывают влияния на увлажнение грунтов. Почвы с признаками заболачивания
3-й (мокрые места)	Грунтовые или длительные (более 30 суток) поверхностные воды; атмосферные осадки	Источники увлажнения оказывают влияние на увлажнение почв и грунтов независимо от условий поверхностного стока. Почвы заболочены

Примечания: 1. Подземные воды не оказывают влияния на увлажнение верхней толщи грунтов в случае, если их уровень в предморозный период залегает ниже глубины промерзания не менее чем на 2,0 м при глинах, суглинках тяжелых пылеватых и тяжелых; на 1,5 м в суглинках легких пылеватых и легких супесях тяжелых пылеватых и пылеватых; на 1,0 м в супесях легких, легких крупных и песках пылеватых.

2. Поверхностный сток считается обеспеченным при уклонах поверхности местности в пределах полосы отвода более 2 ‰.

При первом типе местности (сухие места) требуемая высота насыпи определяется по обеспечению снегонезаностимости на открытых участках:

, (1.1)

где h_сн,5% – расчетная высота снега в данной местности с вероятностью превышения 5 % (рекомендуется принимать 0,4–0,5 м в Брестской и Гродненской областях, 0,6 м – в Гомельской и Минской, 0,6–0,7 – в Витебской и Могилевской);

∆h – запас высоты насыпи над снежным покровом для размещения сбрасываемого с дороги снега и увеличения скорости снежного потока над дорогой, принимают равным 1,2 м для дорог I-а категории; 1,0 м для дорог I-б, I-в категорий; 0,7 м для II; 0,6 м для III; 0,5 м для IV и V;

b – ширина проезжей части дорог II–V категорий или проезжей части одного направления дороги I категории;

а – ширина обочины;

с – ширина укрепленной полосы или остановочной полосы дорог I-а и I-б категорий;

i_п, i_о – поперечный уклон проезжей части и обочины.

На сырых (2-й тип) и мокрых (3-й тип) участках руководящая рабочая отметка (минимальная высота насыпи) определяется по обеспечению хорошего водного режима земляного полотна:

, (1.2)

, (1.3)

где h_min,2, h_min,3 – минимальное возвышение низа дорожной одежды над поверхностью земли с необеспеченным стоком (h_min,2) или над уровнем вод (h_min,3), принимаемое по таблице 1.3;

H_д.о – толщина дорожной одежды

b, i_п – ширина и поперечный уклон проезжей части;

H₀ – глубина залегания воды.

Таблица 1.3

Грунт рабочего слоя	Необходимое возвышение низа дорожной одежды для типов местности, м
	2-й	3-й
Песок средний крупнозернистый, мелкий, супесь легкая крупная, супесь легкая	0,5	0,7
Песок пылеватый, суглинок легкий	0,6	1,2
Супесь пылеватая, тяжелая пылеватая, суглинок легкий пылеватый, тяжелый и тяжелый пылеватый	0,8	1,9

Ограничивающими точками проектной линии в случае нижней до-роги являются пересечения малых водотоков с помощью водопропускных труб. Анализируя черный профиль нижней дороги и рельеф местности, устанавливают положение водопропускной трубы.

Минимальная отметка проектной линии у труб определяется по двум условиям:

а) по минимальной засыпке трубы грунтом (до устройства дорож-ной одежды), не менее 0,5 м:

, (1.4)

где H_тр – отметка лотка трубы (в курсовом проекте принимается рав-ной черной отметке);

d – внутренний диаметр круглой трубы или высота прямоугольной (в курсовом проекте может быть принята равной 1,0 м для III, IV, V категорий дорог и 1,2 м для дорог II и I категорий);

t – толщина стенки верха трубы (t = 0,1 м);

h_д._о – толщина дорожной одежды (по заданию);

i_n – поперечный уклон проезжей части;

b, c – обозначения в формуле (1.2);

б) по возвышению бровки обочины h_б над уровнем воды (УПВ), равному 0,5 м при безнапорном режиме протекания воды:

, (1.5)

где i₀, а, с, i_п, b – обозначения в формуле (1.2).

Пример нанесения проектной линии по обертывающей представ-лен на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Пример нанесения проектной линии дороги,

проходящей в нижнем уровне по обертывающей