10.Направляющие устройства

Для ориентирования водителя в направлении дороги на большее расстояние и обеспечения видимости внешнего края обочины в ночное время, во время дождя, тумана, снегопада устанавливают направляющие устройства в виде столбиков и тумб с искусственным освещением. Высота столбиков принята 0,75 м. Количество столбиков, установленных в пределах кривых на примыкании дорог в одном уровне, равно 3.

11. Характеристика проектирования пересечения по типу клеверного листа

Произведем расчет левоповоротного съезда, соответствующего углу = 75° .

Определяем длину переходной кривой L по формуле (11.1)

, (11.1)

Длина совмещенного участка lс = 73 м определяем исходя из значения переходной кривой (L = 95 м).

Вычисляем длину отгона виража lо по формуле (11.2). Принимаем ширину проезжей части на однопутных левоповоротных съездах транспортных развязок равной b1 = 5,5 м.

Тогда

, (11.2)

Принимаем lо = 28 м

Сумма длин lс + lо =73 + 28 = 101 м. Должно выполнятся условие, L > lс + lо (95 м < 73 + 28 = 101 м). Условие не выполняется. Уменьшаем длину отгона виража . Принимаем продольный уклон отгона виража (максимально допустимый продольный уклон отгона виража для съездов равен 0,010).

Тогда длина отгона виража

Принимаем lо = 19 м.

Сумма длин lс + lо =73 + 19 = 92 м. Следовательно , L > lс + lо (95 м >73 + 18 = 92 м).

Определяем по формуле (11.3) угол поворота переходной кривой

, (11.3)

Вычисляем центральный угол круговой кривой

(11.4)

Определяем по формуле (11.5) радиус горизонтальной кривой R.

Принимаем коэффициент поперечной силы = 0,165.

Тогда радиус

, (11.5)

Принимаем R = 115 м.

Вычисляем длину круговой кривой

, (11.6)

.

Определяем по формуле (11.7) длину левоповоротного съезда в плане

Lпл = L0 +2L, (11.7)

Lпл = 433,86+2·95 = 623,86 м.

Находим из выражения (11.8) длину левоповоротного съезда в плане, в пределах которой может осуществляться его самостоятельное проектирование

L'пл = Lпл – 2lc (11.8)

L'пл =623,86 – 2·73 =477,86 м.

Так как на левоповоротном съезде вертикальные кривые совпа­дают с горизонтальной, то при определении радиуса выпуклой верти­кальной кривой Rвып по формуле (11.10) расчетное расстояние види­мости в продольном профиле S находим по формуле (11.9) (при tp = 0,8 с; t = 0,2; Кэ = 2,0; = 0,48;f = 0,02).

S =, (11.9)

.

Принимаем S=70 м.

Определяем по формуле (11.10) радиус выпуклой вертикальной кривой при h= 1,2 м.

(11.10)

Принимаем .

Для установления радиуса вогнутой вертикальной кривой Rвог предварительно находим расчетное расстояние в продольном профиле S по формуле (11.11) (при =0,60)

, (11.11)

.

Принимаем S = 60 м.

Определяем по формуле (11.12) радиус вогнутой вертикальной кривой (при hф = 0,7 м и = 4⁰).

, (11.12)

.

Принимаем Rвог= 600 м.

Вычисляем по формуле (11.13) длину левоповоротного съезда в продольном профиле Lnp, в пределах которого осуществляется его са­мостоятельное проектирование.

, (11.13)

Получили L'пл = 477,86 и Lnp = 291,49 м. Следовательно, найденная длина левоповоротного съезда в плане L'пл является достаточной для возможности проектирования съезда в продольном профиле. Так как длина съезда в плане L'пл намного превышает его длину в продольном профиле Lnp, то можно уменьшить максимальный продольный уклон съезда i_max и увеличить радиусы вертикальных кривых Rвып и Rвог. Принимаем imax=30 %o Rвып = 5200 м и Rвог = 1500 м.

.

Определяем по формулам (11.14) и (11.15) координаты

(11.14)

.

(11.15)

Определяем по формуле (11.16) расстояния АВ=АЕ

= 90 +-/2 = 90 + 19,37^o - 75/2 = 71,87 ;

sin= 0,9492; sin/2=0,6087;

cos= 0,9437; tg= 0,3519.

Тогда расстояние

(11.16)

Теперь произведем расчет левоповоротного съезда, соответствующего углу

= 180 – = 180 – 75 =105⁰.

Вычисляем центральный угол круговой кривой

Тогда длина круговой кривой

.

Вычисляем полную длину левоповоротного съезда в плане

Lпл = 402,33 + 2·95 = 592,33м.

Затем

L'пл =592,33– 2· 73 = 446,33 м.

Принимаем imax=30 %o Rвып = 4000 м и Rвог = 900 м.

.

Получаем, что L_пр = 416,8 м L'пл = 417,9 м.

Определяем по расстояния АВ=АЕ

= 90 +-/2 = 90 +19,37^o -105/2 = 56,87^o ;

sin=0,8374; sin/2=sin 105 ^o/2=0,7934;

Тогда расстояние

Теперь произведем расчет правоповоротного съезда, соответствующего углу =75⁰.

Определяем радиус горизонтальной кривой R. Принимаем коэффициент поперечной силы , равной 0,15.

Тогда радиус

Принимаем R = 300 м.

Определяем длину переходной кривой L₁

(11.17)

Принимаем L₁ = 125 м. Параметры С= R₁ ·L₁ = 300·125 = 37500 м².

Длина совмещенного участка lс = 95 м . По ТКП 45-3.03-19-2006 принимаем ширину проезжей части на правоповоротных съездах транспортных развязок b1=5,0 м.

(11.18)

Сумма длин lс + lо = 95+25=120м. Следовательно, L₁ >lc+lo (125м > 120м).

Определяем по формуле (11.19) угол поворота кривой

(11.19)

.

Вычисляем по формулам (11.20) и (11.21) координаты конца пере­ходной кривой

(11.20)

(11.21)

Находим расстояние FG между осями пра­во- и левоповоротного съездов по биссектрисе угла. Предварительно установим значения всех величин, входящих в расчет FG (рисунок 11.1).

Рисунок 11.1 Схема к определению расстояния FG

Для левоповоротного съезда:

Расчетная скорость на круговой кривой левоповоротного съезда 50км/ч. При этой скорости минимальная ширина проезжей час­ти однопутного съезда на прямолинейном участке b₁=3,50 м.

В точке F съезд имеет криволинейное очертание, поэтому необходимо произвести уширение проезжей части на величину е1.

(11.22)

Тогда полная ширина проезжей части левоповоротного съезда в точке F

Полученное значение b1(y) не превышает рекомендуемую ТКП 45-3.03-19-2006 ширину проезжей части на левоповоротных съездам, равную 5,5 м, поэтому назначаем b1(y)=5,5 м. Ширину обочины с внешней сто­роны закругления (т.е.правой обочины) в соответствии с указаниями ТКП 45-3.03-19-2006 принимаем а₁ =3 м. Рабочую отметку земляного полотна левоповоротного съезда в точке F принимаем h₁ = 3,9 м. Коэффициент заложения откоса земляно­го полотна назначаем m₁ = 1,5.

Для правоповоротного съезда:

Принимаем ширину проезжей части однопутного съезда на прямолинейном участке 5,0 м. Ширину левой обочины примем а₁' равной 1,5 м. Рабочую отметку земляного полотна правоповоротного съезда в точке G принимаем h₁'=2,1 м. Коэффициент заложения откоса земля­ного полотна назначаем m₁' = m₁ = 1,5.

Расстояние между подошвами откосов насыпей принимаем с =1,0м.

Тогда расстояние

Определяем расстояние АО

(11.23)

Тогда расстояние

(11.24)

.

Вычисляем расстояние

(11.25)

Тогда расстояние

(11.26)

Определяем центральный угол

(11.27)

Вычисляем длину круговой кривой

Lo'==3,14· 300· 26,97 /180 =141,14 м.

Тогда длина составной кривой

lcк= Lo'+2 L1= 141,14+2·125=391,14 м.

Находим тангенс круговой кривой для угла поворота

90 -/2 = 90 – 75/2 =52,5⁰

(11.28)

Дополнительный тангенс

t= (11.29)

t = 124,46 – 300 · 0.2295=55,61 м.

Тангенс составной кривой

Тск=147,9+55,61=203,51 м.

Определяем расстояние

АU=АP+Тск, (11.30)

АU=329,9 +203,5=533,41 м.

Полная длина правоповоротного съезда

Lправ=2(207,8 – 203,51 + 391,14)=790,86 м.

Теперь произведем расчет правоповоротного съезда, соответствующего углу =105⁰.

Определяем расстояние АО

Тогда расстояние

Вычисляем расстояние

Тогда расстояние

Определяем центральный угол

Вычисляем длину круговой кривой

Lo'==3,14·300·11,97 /180 = 62,6 м.

Тогда длина составной кривой

lcк= Lo'+2 L1= 62,6+2·125=312,6 м.

Находим тангенс круговой кривой для угла поворота

90-/2 = 90 – 105/2 = 37,5⁰ ;

Тангенс составной кривой

Тск=101,8+55,6=157,4м.

Определяем расстояние

АU=369,6 + 157,4=527м.

Полная длина правоповоротного съезда

Lправ=2(293,2 – 157,4+312,6)=896,8 м.

Расчетные схемы левоповоротного и правоповоротного съездов, пересечения по типу клеверного листа, а так же продольный профиль левоповоротного съезда приведены в графической части на листе 3.