Проектирование продольного профиля автомобильной дороги

4.1 Установление руководящей рабочей отметки

Руководящая рабочая отметка – это минимальная величина насыпи, при которой обеспечивается требуемая работоспособность земляного полотна и рабочей одежды, и нормируемая природно-климатическими и геофизическими факторами.

Высота насыпи определяется по формуле:

Н_рук =h_s + Dh + a м (13)

где h_s - расчетная высота снежного покрова в месте, где возводится насыпь, с вероятностью превышения 5%. h_s= 0,5 м.

Dh - возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снежного покрова, необходимое для выполнения условий по ее снегонезаносимости, м,Dh=0,6 м.

I_о - поперечный уклон обочины, 40‰

I - поперечный уклон проезжей части, 20 ‰

В - ширина проезжей части, м. B = 7 м.

Данные по руководящим отметкам сведены в таблицу 4

Таблица 4 - Данные по руководящим отметкам

Участок ПК+	Руководящая отметка, м	Примечание
h рук	h рук	h рук	hд.о.	h min	h рук
ПК0-ПК13+90	1,27	-	-	0,6	1,0	1,27	h=0,5

4.2 Назначение контрольных точек

Контрольная точка - это точка с заданной отметкой или уклоном на продольном профиле трассы, через которую должна пройти проектная линия. Контрольные точки бывают жёсткими и гибкими. К контрольным точкам относятся: начало и конец трассы, точки пересечения с существующими автомобильными или железными дорогами в одном или двух уровнях, места пересечения крупных водотоков, места укладки водопропуск­ных труб, пересечения с ЛЭП, отметка проезжей части моста.

Таблица 5 - Контрольные точки

№ п/п	Пикетное положение	Проектная отметка, м	Примечание
	ПК0	149,28	Начало трассы
	ПК1+05	147,9	Пересечение с р. Голубая
	ПК9	147,2	Труба
	ПК15	141,78	Конец трассы

4.3 Расчет проектной линии

Для графического исполнения продольного профиля определяем высотное положение точек поверхности трассы на пикетах и плюсовых точках.

При этом учитываем:

Наименьшие радиусы кривых:

- в плане: 600 м

- в продольном профиле: 10000 м – выпуклы; 3000 м – вогнутых

Пример расчета:

h= i²R/2, (14)

где h-превышение вершины кривой над началом кривой и расстоянием

R-радиус кривых

i- уклон, 20‰

h=(0,02)²*25000/2=5,00 м

Находим длину вертикальной кривой:

l=i*R (15)

l=0,02*25000=500

Зная отметку начала кривой и превышение вершины определяют отметку вершины кривой:

H_в =H_нк + h, (16)

где H_нк - отметка начала кривой; h-превышение

H_в=149,20+5,00=154,20

Зная отметку вершины кривой определяют отметку любой точки в пределах кривой:

Н_i= H_в±l²/2R, (17)

где l- расстояние от вершины кривой до точки;

H_в- отметка вершины кривой;

±l²/2R- превышение вершины кривой;

Н_i=154,20-400²/50000=151,00

Знак « + » принимают для вогнутых кривых, « - » для выпуклых.

Отметку конца вершин кривой определяем аналогично.

4.4 Проектирование системы водоотвода

При проектировании придерживаются следующих требований:

- канавы предусматривают при высоте насыпи до 2 метров; в выемке канавы устраивают всегда;

- продольный уклон канавы - не менее 5‰, поперечное сечение канавы принимают для песчаных грунтов - треугольное;

- для отвода воды из канав через каждые 300-400 метров устраивают по­перечные водосбросы;

- на косогорных участках допускается устройство только нагорных канав.

Таблица 6 - Таблица привязки водоотводных канав

Пикетажное положение	Отметка начала канавы, м	Отметка конца канавы, м	Уклон, ‰	Тип укрепления
ПК4+50 - ПК5	151,35	152,02		Без укрепления
ПК5 - ПК5+50	152,02	151,35		Без укрепления
ПК11+50 - ПК13+50	146,27	145,21	5,3	Без укрепления

4.5 Выбор типов поперечных профилей земляного полотна

Поперечный профиль - изображение дороги, рассеченное вертикальной плоскостью, перпендикулярной к оси дороги. Выбор типа поперечного профиля земляного полотна обуславливает­ся: категорией дороги и высотой насыпи или глубиной выемки, наличием боковых резервов и канав, ти­пом применяемых грунтов для устройства земляного полотна, попе­речным уклоном поверхности земли, типом грунтов основания зем­ляного полотна, а также другими специальными условиями.

Для III категории принимаем основные характеристики:

- поперечный уклон проезжей части 20‰ , обочины - 40‰;

-основные элементы дороги:

-ширина земляного полотна -10м, проезжей части - 7м, обочины -2,5 м;

Таблица 7 - Привязка типовых поперечных профилей:

Типовой поперечный профиль	с ПК+	по ПК+	Примечание
Тип 7а	ПК11+50	ПК13+50	Выемка
Тип 1	ПК4+50	ПК5+50	Насыпь
Тип 3	ПК0 ПК5+50 ПК13+50	ПК4+50 ПК11+50 ПК15	насыпь до 6-ти м