Расчет транспортного узла

Середній  поперечний ухил проїжджої частини  приймаємо 20 ‰. Поперечний односхилий ухил зелених насаджень приймаємо 10 ‰, поперечний ухил тротуару – 15 ‰.

 

2.4. Вибір типу поперечного профілю

1) Профіль  магістральної вулиці загальноміського  значення приймаємо без смуги  розподілу зустрічного руху. Щогли  освітлення розташовуємо в зоні  зелених насаджень біля тротуарів  з обох боків вулиці (рис. 2а).

2) Для  магістральної вулиці районного  значення приймаємо характерний  поперечний профіль, користуючись (2).

Кількість смуг проїжджої частини в двох напрямках – 6, ширина проїжджої  частини 6*3,75 = 22,5 м.

Ширина  смуги зелених насаджень –  5 м (з однорядною посадкою дерев і газоном). Ширина тротуару – 3,75 м.

Поперечний  профіль приймаємо без трамвайного  полотна (рис. 2б).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мал. 2. Поперечні  профілі вулиць:

а) магістральна вулиця загальноміського значення;

б) магістральна вулиця районного значення без трамвайного полотна.

 

2.5. Розміщення підземних інженерних  споруд

Розміщення  підземних інженерних споруд приймаємо  згідно з рекомендаціями (1). На поперечному  профілі вулиці (див. лист) зображена  прокладна мережа в загальному колекторі  за виключенням газопроводу, каналізації, кабелів зовнішнього освітлення та водостоку.

Метод прокладки  у внутрішньо квартальних прохідних  каналах – колекторах отримує  все більший розвиток, оскільки прокладання  підземних мереж у окремих  траншеях ускладнює їх експлуатацію та за багатьма показниками поступається вищеназваному.

Через значну ширину вулиць для забезпечення збереження дорожнього одягу при ремонті  підземних мереж, а також для  нормальної роботи міського транспорту приймаємо дубльовані (з обох боків  вулиці) мережі.

Глибину закладання мереж вибираємо в  залежності від кліматичних особливостей даного району, зокрема глибини промерзання.

Розміщуємо  підземні мережі, враховуючи мінімальні відстані від підземних мереж  до будівель, споруд та зелених насаджень, а також мінімальні відстані між  підземними мережами за табл. 8,9 (1).

Газопровід, каналізацію та загальний колектор розміщуємо на відстані від лінії  забудови відповідно 2,25 м, 4,24 м, 2,75 м.

Глибина закладання газопроводу – 1,3 м; каналізації – 4,5 м; колектора – 4,0 м; кабелю зовнішнього освітлення – 0,8 м. Глибина закладання водостоку – 2,2 м, водоприймача – 1,3 м.

Водоприймальні  колодязі розміщуємо вздовж лотків проїжджої  частини з кроком 50 м.

Колектор  монтують зі збірного залізобетону. В  ньому прокладають труби водопроводу.

В межах  зелених смуг розташовуємо світильники  з кроком 30 м.

 

3. ПРОЕКТУВАННЯ  ПОВЗДОВЖНЬОГО ПРОФІЛЯ ВУЛИЦІ

Побудова  повздовжнього профілю починається  з нанесення поверхні землі, тобто  чорного профілю. Проектна поверхня дороги характеризується проектною  лінією, яка визначає розмір поздовжніх нахилів та висотні положення  проїжджої частини відносно поверхні землі. Проектна лінія наноситься по вісі проїжджої частини. Повздовжній  профіль креслимо в масштабі МГ 1:1000, МВ 1:100.

При визначенні проектних контрольних точок, точок  перелому проектної лінії необхідно, щоб дотримувався баланс земляних робіт.

Проектний повздовжній нахил призначаємо, виходячи з існуючого рельєфу  та з урахуванням нормативних  даних (табл. 12(1)). Так найбільший повздовжній  нахил для вулиці даної категорії  складає 50 ‰, а найменші, виходячи з  умови водовідведення для асфальтового покриття 4 ‰.

 

3.1. Визначення проектних відміток  поздовжнього профілю вулиці

Приймаємо відмітку лінії умовного горизонту  – 45 м.

1) Знаходимо  перевищення пікетів над лінією  умовного горизонту

h_i = Н_ч – Н_луг

h₀ = 53,00 – 45,0 = 8,0 м;

h₁ = 53,20 – 45,0 = 8,2 м;

h₂ = 53,80 – 45,0 = 8,8 м;

h₃ = 53,90 – 45,0 = 8,9 м;

h₄ = 54,80 – 45,0 = 9,8 м;

h₅ = 55,35 – 45,0 = 10,35 м;

h₆ = 56,65 – 45,0 = 11,65 м;

h₇ = 57,40 – 45,0 = 12,4 м;

h₈ = 58,65 – 45,0 = 13,65 м;

h₉ = 59,20 – 45,0 = 14,2 м;

h₁₀ = 60,40 – 45,0 = 15,4  м;

h₁₁ = 59,35 – 45,0 = 14,35 м;

h₁₂ = 58,60 – 45,0 = 13,6 м;

h₁₃ = 58,00 – 45,0 = 13 м;

h₁₄ = 57,55 – 45,0 = 12,55 м;

h₁₅ = 57,00 – 45,0 = 12 м;

h₁₆ = 55,50 – 45,0 = 10,5 м.

2) Знаходимо  площу окремих трапецій:

S_i = C₁×(h_i-1 + h_i)/2

S₁ = 20(8,0+8,2)/2 = 162;

S₂ = 20(8,2+8,8)/2 = 170;

S₃ = 20(8,8+8,9)/2 = 177;

S₄ = 20(8,9+9,8)/2 = 187;

S₅ = 20(9,8+10,35)/2 = 201,5;

S₆ = 20(10,35+11,65)/2 = 220;

S₇ = 20(11,65+12,4)/2 = 240,5;

S₈ = 20(12,4+13,65)/2 = 260,5;

S₉ = 20(13,65+14,2)/2 = 278,5;

S₁₀ = 20(14,2+15,4)/2 = 296;

S₁₁ = 20(15,4+14,35)/2 = 297,5;

S₁₂ = 20(14,35+13,6)/2 = 279,5;

S₁₃ = 20(13,6+13,0)/2 = 266;

S₁₄ = 20(13,0+12,55)/2 = 255,5;

S₁₅ = 20(12,55+12,0)/2 = 245,5;

S₁₆ = 20(12,0+10,5)/2 = 225.

3) Знаходимо  загальну площу трапецій в  лініях одного нахилу:

S_заг1 =162+170+177+187+201,5+220+240,5+260,5+278,5+296=2193

S_заг2 = 297,5+279,5+266+255,5+245,5+225=1569

 

4) Знаходимо  перевищення середніх точок над  лінією умовного горизонту:

– на ділянці  ПК0 – ПК 10   h₀₁ = S_заг1/L₁ = 2193/200 = 10,97

– на ділянці ПК10 – ПК 16   h₀₂ = S_заг2/L₂ = 1674/120 = 13,08

5) Визначаємо  проектні відмітки

H_{ПР СР1} = Н_ПК5 = 45,0 + 10,965 = 55,97м

H_{ПР СР2} = Н_ПК13 = 45,0 + 10,08 = 58,08 м;

 

і_0-10 = (15,4-8)/200=0,037

і_11-16 = (14,35-10,5)/120=0,032

 

Н_ПК0 = 55,97 - 0, 037*100 = 52,27м;

Н_ПК1 = 55,97- 0, 037*80 = 53,01м;

Н_ПК2 = 55,97 - 0, 037*60 = 53,75м;

Н_ПК3 = 55,97 - 0, 037*40 = 54,49м;

Н_ПК4 = 55,97 - 0, 037*20 = 55,23м;

Н_ПК5 = 55,97м;

Н_ПК6 = 55,97+0, 037*20 = 56,71м;

Н_ПК7 = 55,97 + 0, 037*40 = 57,45м;

Н_ПК8 = 55,97 + 0, 037*60 = 58,19м;

Н_ПК9 = 55,97 + 0, 037*80 = 58,93м;

Н_ПК10 = 55,97 + 0,037*100 = 59,67м;

Н_ПК11 = 58,08+ 0, 032*40  = 59,36м;

Н_ПК12 = 58,08+ 0, 032*20  = 58,72м;

Н_ПК13 = 58,08м;

Н_ПК14 = 58,08 - 0, 032*20 = 57,44м;

Н_ПК15 = 58,08 - 0, 032*40 = 56,80м;

Н_ПК16 = 58,08- 0, 032*60 = 56,16м;.

6) Робочі  відмітки розраховуємо за формулою;

h_{роб ПКі} = Н_{пр ПКі} – Н_{ч ПКі}

h _ПК0 = 52,265-53,00 = -0,735 м;

h _ПК1 = 53,005-53,20 = -0,195 м;

h _ПК2 = 53,745-53,80 = -0,055 м;

h _ПК3 = 54,485-53,90 = 0,585 м;

h _ПК4 = 55,225-54,80 = 0,425 м;

h _ПК5 = 22,965-55,35 = 0,615 м;

h _ПК6 = 56,705-56,65 = 0,055 м;

h _ПК7 = 57,445-57,40 = 0,045 м;

h _ПК8 = 58,185-58,65 = -0,465м;

h _ПК9 = 58,925-59,20 = -0,275 м;

h _ПК10 = 59,665-60,40 = -0,735м;

h _ПК11 = 59,36-59,35 = 0,01 м;

h _ПК12 = 58,72-58,60 = 0,12 м;

h _ПК13 = 58,08-58,00 = 0,08 м;

h _ПК14 = 57,44-57,55 = -0,11м;

h _ПК15 = 56,80-57,00 = -0,2 м;

h _ПК16 = 56,16-55,50 = 0,66м.

 

 

 

 

3.2. Вписування вертикальної кривої  в перелом поздовжнього профілю

 

Перелом поздовжнього профілю сполучаємо вертикальною кривою, радіус якої приймаємо в  залежності від алгебраїчної різниці  ухилів сумісних проектних ліній  за табл. 13(1). При виборі радіусу враховується також категорія вулиці.

Алгебраїчна різниця в нашому випадку 

ω = і₁ – і₂ = 37+32= 69 ‰ або 0,069.

Приймаємо мінімальний радіус для випуклої кривої вулиці даної категорії R = 1500 м.

Мал. 4. Розрахункова схема вертикальної кривої

Довжина кривої: К = R * ω = 1500*0,069 = 103,5 м

Довжина тангенса: Т = К/2 = 51,75 м

Довжина бісектриси: Б = Т²/(2R) = 0,89 м

Положення  початку кривої  визначаємо, виходячи  з  довжини  пікету l =20 м.

ПК_р = ПК₉ + 3,57 м;

ПК_к = ПК₁₀ + 16,43 м.

В межах  вертикальної кривої проводимо виправлення  відміток за формулами:

у_і – ордината проміжної точки кривої на відстані х від кінця кривої (початку кривої).

у₁₀= 16,43²/2*1500 = 0,089 м;

          Виправляємо робочі відмітки  повздовжнього профілю на ділянці  вертикальної кривої:

h _ПК10 = -0,735-0,66= -1,395 м;

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3. Визначення на профілі точок  нульових робіт

                 Мал. 4. Схема визначення точки  нульових робіт

На даному повздовжньому профілі маємо  точки нульових робіт:

1. Точка нульових робіт ПК2.
2. Між ПК6 і ПК7:

Точка нульових робіт ПК6+11м

3. Між ПК12 і ПК13

Точка нульових робіт ПК12+14,18 м

 

 

4. ПРОЕКТУВАННЯ  ПЛАНУ ПРЯМИХ ТА КРИВИХ

НА ПРОФІЛІ

 

Радіуси кривих на плані визначаємо, виходячи з умов забезпечення безпеки, зручності  та економічності руху за формулою:

де  – коефіцієнт поперечної сили, = 1;

    – розрахункова швидкість руху, = 22,2 м/с;

    – поперечний нахил проїжджої частини.

48,507 м

Приймаємо = 50 м.

Мінімальний радіус кривої в плані для магістральних  вулиць загальноміського значення = 400 м (за ДБН 360-92).

 

Мал. 6. Схема  до розрахунку плану кривої

 

Розраховуємо  основні елементи кривої:

= 400 м; θ = 10⁰26^′13^′′

Тангенс кривої:  T = R*tg(q /2) = 400*tg(10,437/2) = 36,53м

Довжина кривої: К = R*π*θ/180⁰ = 400*3,14*10,437/180⁰ = 72,8м

Бісектриса  кривої: Б = 2R*sin²(θ/4)/cos(θ/2) = =2*400*sin²(10,437/4)/cos(10,437/2) = 1,69 м

Домір: Д = 2Т – К = 2*36,53 – 72,8 = 0,26м

Початок кривої

ПК_Р = ПК10 – К/2 = ПК10 – 36,4 = ПК7 + 6,2 м

Кінець  кривої

КК_Р = ПК10 + К/2 = ПК10 + 36,4 = ПК12 + 13,8 м

 

5. ВЕРТИКАЛЬНЕ ПЛАНУВАННЯ  ВУЛИЦІ ТА ПЕРЕХРЕСТЯ

МЕТОДОМ ПРОЕКТНИХ  ГОРИЗОНТАЛЕЙ

 

Вертикальне планування – перетворення рельєфу  у відповідності з потребами  використання цієї території.

На ділянках в межах вертикальної кривої виконуємо  вертикальне планування, розбиваючи її на ділянки по 20 м (крок пікетів), в межах яких приймаємо умовно постійний нахил, тобто заміняємо криву ламаною лінією.

 

Ділянка ПК0 – ПК9:

і = (15,4-8)/200 = 0,037;

d = 0,1/0,037= 2,7м;

b₁ = 14,25*0,02/0,037 = 7,7м;

С₁ = 0,15/0,037= 4,05м;

b₂ = 5*0,01/0,037 = 1,35м;

C₂ = 0,1/0,037 = 2,7м;

b₃ = 3*0,015/0,037 = 1,22м;

C₃ = 0,1/0,037 = 2,7м;

b₄ = 5*0,01/0,037 = 1,35 м.

 

 

Ділянка ПК9 – ПК10:

і = (14,2-15,4)/20 = 0,06;

d = 0,1/0,06= 1,67 м;

b₁ = 14,25*0,02/0,06 = 4,75 м;

С₁ = 0,15/0,06 = 2,5 м;

b₂ = 5*0,01/0,06 = 0,83 м;

C₂ = 0,1/0,06 = 1,67 м;

b₃ = 3*0,015/0,06 = 0,75 м;

C₃ = 0,1/0,06 = 1,67 м;

b₄ = 5*0,01/0,06 = 0,83 м.

 

Ділянка ПК10 – ПК11:

і = (15,4-14,35)/20 = 0,0525;

d = 0,1/0,0525= 1,9 м;

b₁ = 14,25*0,02/0,0525 = 5,43 м;

С₁ = 0,15/0,0525 = 2,86 м;

b₂ = 5*0,01/0,0525 = 0,95 м;

C₂ = 0,1/0,0525 = 1,9 м;

b₃ = 3*0,015/0,0525 = 0,857 м;

C₃ = 0,1/0,0525 = 1,9 м;

b₄ = 5*0,01/0,0525 = 0,95 м.

 

Ділянка ПК11 – ПК16

і = (14,35-10,5)/120 = 0,032;

d = 0,1/0,032= 3,125 м;

b₁ = 14,25*0,02/0,032 = 8,91 м;

С₁ = 0,15/0,032 = 14,69 м;

b₂ = 5*0,01/0,032 = 1,56 м;

C₂ = 0,1/0,032 = 3,125 м;

b₃ = 3*0,015/0,032 = 1,41 м;

C₃ = 0,1/0,032 = 3,125 м;

b₄ = 5*0,01/0,032 = 1,56 м.