Виражи на автомобильных дорогах.
На кривых, радиусы которых меньше 3000 м для автомобильных дорог 1 категории и 2000 м для других категорий, устраивают виражи, придавая дорожному полотну односкатный поперечный профиль с наклоном к центру кривой (рис. 78).
Односкатный профиль сохраняется на всем протяжении круговой кривой. Отгон виража делается на переходных кривых или на прямых участках, примыкающих к закруглению.
При радиусе кривой, меньшем 700 м, на виражах делают дополнительное уширение проезжей части. Величина этого уширения на две полосы движения в зависимости от радиуса кривой приведена ниже.
Поперечный уклон проезжей части на вираже зависит от радиуса кривой и колеблется от 20 до 60 %.
Поперечный профиль дороги в начале отгона виража имеет вид, показанный на рис. 79, а. В конце отгона виража (в начале круговой кривой) дорожное полотно будет иметь одно-
скатный уклон (рис. 79, б). При этом если поворот дорожного полотна осуществляется вокруг его внутренней кромки, профильные отметки которой остаются неизменными, то превышение в отметках характерных точек поперечного профиля относительно начального сечения без учета продольного уклона дороги будет для осевой точки
Рис. 80. Левоповоротный съезд
При пересечении автодороги и железной дороги в одном уровне острый угол между их осями должен быть не менее 60°. Подходы автодороги к переезду на протяжении 50 м проектируют с продольным уклоном не более 30 %■
Автодороги 1 категории с дорогами всех категорий, дороги 2 категории с дорогами 2 и 3 категорий, а также важнейшие дороги 3 категории пересекаются в разных уровнях с устройством путепровода и съездов.
Радиусы кривых левоповоротных съездов должны быть не менее 60—50 м, правоповоротных — не менее 250 м (дороги 1 и 2 категорий) и 125 м (дороги 3 категории).
На всех однопутных съездах устраивают вираж с уклоном 20—60 %. Продольный уклон дорог на подходах к путепроводу и на съездах проектируют не более 40 %• Наименьшие радиусы вертикальных выпуклых кривых принимают на левоповоротных съездах для дорог 1 и 2 категорий 1500 м, на правоповоротных съездах — 5000 м; для вогнутых кривых—1200 и 2000 м соответственно.
На дорогах 1 и 2, а иногда и 3 категории на въездах проектируют переходно-скоростные полосы разгона и торможения, в пределах которых машина набирает скорость при выезде на магистраль или, наоборот, снижает скорость для выезда на съезд. Длина полос разгона составляет 150—200 м, торможения 100—75 м; их ширина принимается равной полосе движения основной дороги (3,5 м) с обочиной в 1,5 м при длине отгона 80—60 м.
Для составления проекта пересечения и расчета элементов съездов производят съемку в масштабе 1:1000—1:2000 с высотой сечения рельефа 0,5—1 м участка, достаточного для размещения всех частей пересечения, и измеряют в натуре углы между осями пересекающихся дорог.
На рис. 80 ОМ и ОМ'— оси автомагистралей, АР и АР'— оси переходно-скоростных полос. Для разбивки левоповоротного съезда необходимо на местности определять положение точек В и В' начала и конца круговой кривой съезда и центра кривой С. Так как в точках В и В' прямые участки полосы перпендикулярны к радиусу кривой, то из прямоугольных треугольников ABC и АВ'С имеем
где r — величина радиуса петли; — угол пересечения осей дорог.
Следовательно, отложив вдоль осей переходно-скоростных полос расстояния АВ и АВ', найдем на местности точки В и В', от которых разбивают кривую на петлях съезда. Разбивка кривой производится методом координат по частям. Для этого делят угол на четыре части и в таблицах кривых по аргументам r и /4 находят элементы каждой части кривой.
Иногда в месте сопряжения переходно-скоростной полосы и петли съезда вставляют переходную кривую. При небольшом радиусе r кривая ВВ' может быть разбита непосредственно из центра С.
Для разбивки правоповоротного соединения находят положение углов поворота F и F'.
Из прямоугольного треугольника OEF
Расстояние составляет OE=OA + AD + DE, а
где / — расстояние между осями магистрали и переходно-скоростной полосы. Отрезок AD получают из выражения
Отрезок DE назначают из условия свободного размещения половины земляного полотна левого съезда В, половины полотна соединения правого поворота В' и некоторого запаса D на устройство кювета, т. е.
Вычислив по формулам расстояния OF и ОЕ и найдя в натуре положения точек F и F', из них как вершин углов поворота разбивают кривые. Элементы кривых находят по радиусу R, который желательно иметь не менее 600 м, и по углу поворота, равному 90°— /2.
Отложив от начала кривой М вдоль тангенса величину t и ординату 1/2, находят К — точку перехода с правого поворота на скоростную полосу. Из треугольника KC'G получают
Пересечение автомобильных дорог 1—3 категорий с железными дорогами проектируется в разных уровнях. При изысканиях дорог 4, 5 категорий также стремятся найти варианты, исключающие пересечение железной дороги в одном уровне.
Разбивка соединений и парков железнодорожных путей. Примыкания, как и любые соединения железнодорожных путей, осуществляют при помощи стрелочных переводов, которые стремятся устраивать на прямых участках пути.
Основными частями стрелочного перевода являются остряки 2 (рис. 81) с переводным механизмом /, переводная кривая 3 и крестовина 5. Угол а между рабочими гранями крестовины называется углом крестовины. Выражение 2tg( /2) называют маркой стрелочного перевода и обозначают через 1/N. Вследствие малости угла
Точка 4 пересечения граней крестовины называется математическим центром крестовины (МЦК). Наиболее распространена марка стрелочных переводов l/W=l/9 (a = 6°20'25") и l/N=l/ll (a=5° 40"). Пересечение осей двух соединяющих путей называется центром стрелочного перевода (ДСП). Расстояние а от центра стрелочного перевода до начала стрелки и b до конца крестовины, а также до других частей стандартны для стрелочного перевода на оси пути, относительно него легко разместить все части перевода. Отсюда следует вывод, что при разбивке стрелочного перевода на местности необходимо фиксировать положение его центра.
Для разбивки примыкания трассируемого пути CL (рис.82) к существующему АК находят точку пересечения осей путей В и измеряют угол примыкания . Так как стрелочный перевод отклоняет путь на постоянный угол , то чтобы соединить пути CL и ВК, необходимо разместить его центр не в вершине угла примыкания В, а в некоторой точке А. Расстояние АВ = х может быть найдено из решения треугольника ABC, в котором известны все три угла: , 180°— , — и сторона AC = b + q + T,
где угол и величина Ь определяются по марке стрелочного перевода; угол измеряют на местности, прямая вставка задается, тангенс Т берут из таблиц кривых по углу поворота — и принятому радиусу R или вычисляют:
Отложив по оси пути от точки примыкания В отрезок х, находят точку А — центр стрелочного перевода, которую закрепляют створной плоскостью. Для нахождения на местности положения вершины угла поворота С откладывают вдоль трассируемой линии расстояния ВС — 1, величина которого определяется из треугольника ABC:
Эту же точку можно получить, если в центре стрелочного перевода построить угол крестовины а и вдоль стороны АС полученного угла отложить расстояние b + q + T.
Угол поворота трассы в вершине С равен — . Таким образом общий угол примыкания путей с учетом угла отклонения, который задает стрелочный перевод, будет равен сумме углов и — , т. е. равен углу .
Если место установки стрелочного перевода задано службой движения, то в этом случае разбивка примыкания производится в обратном порядке. Сначала в заданном центре стрелочного перевода А откладывают угол а, соответственно марке принятой стрелки, затем находят точку С пересечения найденного направления с разбитой трассой и измеряют угол поворота.
При примыкании параллельных путей расстояние от центра стрелочного перевода А (рис. 83) до вершины угла поворота С
Рис. 83. Примыкание параллельных путей
где / — расстояние между осями путей (например, при l= 5,30 м и стрелке 1/N= 1/9 х = 5,30-9 = 47,70 м).
Угол поворота в точке С в этом случае равен углу крестовины а и, следовательно, тангенс кривой следующим
Прямая вставка q может быть найдена по формуле