Schemat części obliczeniowo opisowej - wbia.pollub.plwbia.pollub.pl/files/120/attachment/2884_Opis_Techniczny_Drogi_i... · Kształtowanie ramp drogowych ... Projekt konstrukcji

Projekt z przedmiotu Drogi i Ulice

Opracował mgr inż. Michał Jukowski

POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I ARCHITEKTURY

KATEDRA DRÓG I MOSTÓW

Temat projektu

Projekt przebudowy drogi klasy …

Stadium: Projekt budowlany z elementami projektu wykonawczego

Opracował: Jan Kowalski

Sprawdził: mgr inż. Michał Jukowski

Lublin 2016



1. Wprowadzenie ................................................................................................................................ 3 1.1. Przedmiot i zakres opracowania, cel inwestycji ..................................................................... 3 1.2. Warunki techniczne projektowania, założenia ...................................................................... 3 1.3. Dane ........................................................................................................................................ 3

1.3.1. Podkłady geodezyjne ..................................................................................................................... 3 1.3.2. Warunki geodezyjne ...................................................................................................................... 3

2. Stan istniejący ................................................................................................................................ 4 2.1. Zagospodarowanie (ogólne) ................................................................................................... 4 2.2. Drogi ....................................................................................................................................... 4 2.3. Obiekty .................................................................................................................................... 4

3. Opis rozwiązania ............................................................................................................................ 4 3.1. Droga główna .......................................................................................................................... 4

3.1.1. Trasa (podstawowe parametry projektowania, opis) .................................................................... 5 3.1.2. Niweleta (podstawowe parametry projektowania, opis) ............................................................... 6 3.1.3. Konstrukcja nawierzchni .............................................................................................................. 7

3.2. Drogi poprzeczne .................................................................................................................... 7 3.3. Zjazdy ...................................................................................................................................... 7 3.4. Ścieżki rowerowe .................................................................................................................... 7 3.5. Chodniki .................................................................................................................................. 7 3.6. Zatoki autobusowe .................................................................................................................. 7 3.7. Odwodnienie ........................................................................................................................... 8 3.8. Obiekty inżynierskie ................................................................................................................ 8

4. Obliczenia ....................................................................................................................................... 8 4.1. Dobór parametru krzywej przejściowej dla poszczególnych łuków ....................................... 8 4.2. Kształtowanie ramp drogowych............................................................................................ 10 4.3. Obliczenia potrzebne do zaprojektowania łuków pionowych .............................................. 12

4.3.1. Obliczenie kątów zwrotu niwelety: ............................................................................................. 13 4.3.2. Wyznaczenie elementów łuku pionowego wklęsłego nr 1 ........................................................... 13 4.3.3. Wyznaczenie elementów łuku pionowego wypukłego nr 2 .......................................................... 13 4.3.4. Wyznaczenie elementów łuku pionowego wklęsłego nr 3 ........................................................... 14 4.3.5. Wyznaczenie elementów łuku pionowego wypukłego nr 4 .......................................................... 15 4.3.6. Wyznaczenie elementów łuku pionowego wklęsłego nr 5 ........................................................... 15

4.4. Projekt konstrukcji nawierzchni .......................................................................................... 17 5. Część rysunkowa .......................................................................................................................... 18

5.1. Orientacja - skala 1:10000 - Rys. 5.1 ................................................................................... 18 5.2. Projekt zagospodarowania terenu z planem sytuacyjno - wysokościowym - skala 1:500 -

Rys. 5.2 .............................................................................................................................................. 18 5.3. Przekrój podłużony drogi głównej - skala 1:100/1000 - Rys. 5.3 ........................................ 18 5.4. Rozwiązanie warstwicowe na łuku i w miejscu rampy drogowej - Rys. 5.4 ........................ 18 5.5. Przekroje normalne - skala 1:50 - Rys. 5.5.1 - 5.5.2 ........................................................... 18 5.6. Przekroje poprzeczne - skala 1:100 - Rys. 5.6.1 - 5.6… ...................................................... 18



1. Wprowadzenie

1.1. Przedmiot i zakres opracowania, cel inwestycji

Przedmiotem niniejszego opracowania jest przedsięwzięcie polegające na

opracowaniu części rysunkowej dot. projektu budowlanego z elementami projektu

wykonawczego przebudowy odcinka drogi klasy … położonej w gminie ……. Projekt został

opracowany w ramach projektu z przedmiotu "Drogi i Ulice".

Inwestycja zlokalizowania jest na terenie gminy ……...

Przedmiotowa inwestycja będzie wymagała wykupów prywatnych działek.

Zakres opracowania obejmuje:

a) projekt przebudowy drogi klasy "…" z zapewnieniem dostępu do terenów przyległych,

b) budowę obiektów inżynierskich (jeżeli występują na danym odcinku),

c) budowę / przebudowę chodników i ścieżek rowerowych,

d) budowę zatok autobusowych,

e) budowę bądź korektę wjazdów indywidualnych / publicznych,

Prędkość projektowa trasy wynosi Vp = …. km/h, kategoria ruchu KR…..

1.2. Warunki techniczne projektowania, założenia

[1] Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca

1999r. zawarte w Dzienniku Ustaw RP nr 43 z dnia 14 maja 1999 r. – poz. 124

aktualizacja styczeń 2016 r.

[2] Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych.

1.3. Dane

1.3.1. Podkłady geodezyjne

Mapa do celów projektowych została udostępniona w celach edukacyjnych przez

prowadzącego zajęcia.

1.3.2. Warunki geodezyjne

Warunki geologiczne dobre, grunty niewysadzinowe. Kategoria nośności gruntu G1.



2. Stan istniejący

2.1. Zagospodarowanie (ogólne)

Omawiany odcinek drogi znajduje się na terenie zabudowanym. Na jego długości

występują ………... Teren na którym projektowana jest droga został zakwalifikowany jako

płaski. Różnica pomiędzy najniższym, a najwyższym punktem wynosi…..

2.2. Drogi

Analizowany odcinek drogi umiejscowiony jest w gminie …….. Omawiana droga jest

drogą wojewódzką o numerze identyfikacyjnym ….... Szerokość jezdni ….. Pobocza ….. o

szerokości ….. m. Odwodnienie ….... Stan istniejący nawierzchni - zadawalający. Chodniki,

ścieżki rowerowe ……. Na całej swojej długości jezdnia ograniczona jest z obu stron

krawężnikami.

2.3. Obiekty

Na analizowanym odcinku drogi klasy "…" nie występują żadne obiekty inżynierskie.

3. Opis rozwiązania

3.1. Droga główna

W celu zwizualizowania modelu drogi, utworzono korytarz drogowy na całej długości

analizowanego odcinka. Na rysunku poniżej przedstawiono fragment wizualizacji korytarza

drogowego na łuku poziomym w planie.



Rys. 1 Wizualizacja korytarza drogowego w planie

Rys. 2 Model powierzchni górnej korytarza drogowego na łuku poziomym w planie

3.1.1. Trasa (podstawowe parametry projektowania, opis)

PPT - początek projektowanej trasy

PPT = 0,00m km 0+000,00

PKP1 - początek krzywej przejściowej pierwszej

PKP1=56,76m km 0+056,76



Skrzyżowanie nr 1 km 0+088,35

KKP1- PŁK = 75,00m km 0+131,76

ŚŁK1 - środek łuku kołowego pierwszego km 0+169,46

KŁK - PKP2 = 75,40m km 0+207,16

KKP2 - koniec krzywej przejściowej drugiej km 0+282,16

PŁK2 - początek łuku kołowego drugiego km 0+479,99

ŚŁK2 - środek łuku kołowego drugiego km 0+581,89

KŁK2 - koniec łuku kołowego drugiego km 0+683,79

Skrzyżowanie nr 2 km 0+777,92

KPT - koniec projektowanej trasy km 0+884,87

3.1.2. Niweleta (podstawowe parametry projektowania, opis)

Podstawowe parametry projektowanej niwelety dla Vp = 40 km/h:

a) Maksymalne pochylenie niwelety dla prędkości projektowej 40 km/h - 10%

a. W przypadku przebudowy albo remontu drogi o prędkości projektowej 100

km/h i mniejszej dopuszcza się zwiększenie pochylenia o nie więcej niż 1%

b. Pochylenie niwelety jezdni powinno wynosić nie mniej niż 0,3%

b) Promienie krzywych wypukłych i wklęsłych niwelety jezdni, z zachowaniem

warunków o których mowa w art. 168, nie powinno być mniejsze niż określone w

tabeli:

a. Promień krzywej wypukłej na drodze jednojezdniowej - R = 600 m

b. Promień krzywej wklęsłej - R = 600 m

Na etapie projektowania niwelety próbowano maksymalnie dostosować jej kształt do

terenu stanu istniejącego, spełniając przy tym wszystkie wymogi stawiane przez Dz. U. 43.

Zaprojektowano pięć łuków pionowych, w tym trzy wklęsłe i dwa wypukłe. Parametry

promieni oraz pochyleń podłużnych przedstawiono poniżej:

1) i1 = -0,55 %

2) R1 = 7500 m

3) i2 = 0,30 %

4) R2 = 5500 m

5) i3 = -0,57 %



6) R3 = 10000 m

7) i4 = 0,33 %

8) R4 = 7500 m

9) i5 = -3,20 %

10) R5 = 5000 m

11) i6 = -1,74 %

3.1.3. Konstrukcja nawierzchni

Na podstawie danych z tematu przyjęto kategorię ruchu KR…. Projekt Konstrukcji

nawierzchni zaprojektowano w rozdziale 4.4.

3.2. Drogi poprzeczne

Na analizowanym odcinku brak jest dróg podrzędnych.

3.3. Zjazdy

Na omawianym odcinku drogi zaprojektowano dwa zjazdy indywidualne w km:

0 + 352,50

0 + 387,25

Zjazdy indywidualne w miejscu połączenia z krawędzią drogi głównej wyokrąglono

promieniem łuku o wartości R = 3 m. Szerokość zjazdu wynosi 4 m.

3.4. Ścieżki rowerowe

Na przebudowywanym odcinku drogi klasy "…" zaprojektowano (nie) ścieżek

rowerowych.

3.5. Chodniki

Projekt zakłada budowę chodników o szerokości … na odcinku …..

Przekraczanie jezdni przez pieszych zostanie ułatwione poprzez wyznaczenie przejść

dla pieszych w dogodnych miejscach z punktu widzenia zarówno ergonomii ruchu pieszego

jak i bezpieczeństwa ruchu, a także dzięki obniżeniu krawężników wzdłuż przejść do

poziomu jezdni. Nawierzchnia chodników wykonana zostanie z kostki betonowej, szarej.

3.6. Zatoki autobusowe

Zatoki autobusowe zaprojektowano o następujących parametrach:

szerokość zatoki przy jezdni 3.0 m,



skos wjazdowy 1:8,

skos wyjazdowy 1:4,

długość peronu 20 m,

łuki o R=30 m.

3.7. Odwodnienie

W celu prawidłowego odwodnienia jezdni, zaprojektowano kanalizację deszczową.

3.8. Obiekty inżynierskie

Na analizowanym odcinku drogi występują cztery obiekty inżynierskie - przepusty

pod zjazdami indywidualnymi. Rysunek 6.8.1 przedstawia dokumentację rysunkową dwóch

wariantów zaprojektowanych przepustów pod zjazdami indywidualnymi.

4. Obliczenia

4.1. Dobór parametru krzywej przejściowej dla poszczególnych łuków

Łuk poziomy nr 1

Parametr klotoidy A:

1) kąt zwrotu a=28.7°

2) prędkość projektowa Vp=40 km/h

3) Promień łuku kołowego R=300 m

I. Warunek Dynamiczny

k - przyrost przyspieszenia dośrodkowego

k=0,6

II. Warunek geometrii

mk

VpA 81,47

6,3 3

3)1(

min



III. Warunek estetyki (warunek kąta τ)

IV. Warunek minimalnego odsunięcia łuku od stycznych głównych

Dla H=0,5 m

Dla H = 0,2 m

V. Warunek proporcji krzywych

1 : 2 : 1

1 : 1 : 1

1 : 4 : 1

1 : 0,5 : 1

122,60 ≤ A ≤ 150,21

95,00 ≤ A ≤ 173,45

mRA 26,212132,0)2(

max

mRA 1003

1)3(

min

mRA 300)4(

max

mRA 08,13486,1 4

3

)5(

min

mRA 68,10648,1 4

3

)7(

min

mRA 6,1223

mRA 21,1502

mRA 00,955

mRA 45,1735,1



Wybrano parametr klotoidy A = 150 m

Obliczanie parametrów klotoidy:

1) kąt zwrotu trasy =28.7°

2) prędkość projektowa Vp=40 km/h

3) promień łuku kołowego R=300 m

4) parametr klotoidy A=110 m

4.2. Kształtowanie ramp drogowych

Ze względu na wartość pochylenia poprzecznego jezdni na łuku, niezbędnym jest

zaprojektowanie rampy drogowej. Poniżej zamieszczono niezbędne obliczenia dot.

doboru długości rampy przechyłkowej.

R=100 m

Vp=40 km/h

mR

AL 00,75

2

°16,72 2

2

A

L

°41,142

mA

L

A

LLX 88,74

345640 8

9

4

5

mA

L

A

L

A

LY 12,3

422403666 10

11

6

7

2

3

mRXX S 48,37sin

mR

LH 78,0

24

2

mtgHRT 03,772

)(

mHRHZ 49,101

2cos

1

mRŁ 43,75



Δh = 0,12 m

Δimin = 0,1·a , gdzie a - odległość krawędzi jezdni od osi obrotu

a = 3 m

Δimin = 0,1·3 = 0,3%

Δimac = 2%

Lmin = (Δh / Δimax) Lmax = (Δh / Δimin)

Lmin = (0,12 / 0,02) = 6 [m] Lmax = (0,12 / 0,003) = 40 [m]

Zmiana pochylenia poprzecznego jezdni na łuku odbywać się będzie na długości L = 40 m.



Na wykresie poniżej przedstawiono odległości na jakich następuje zmiana przekroju

poprzecznego.

4.3. Obliczenia potrzebne do zaprojektowania łuków pionowych

Promienie łuków pionowych oraz wartości spadków podłużnych:

12) i1 = -0,55 %

13) R1 = 7500 m

14) i2 = 0,30 %

15) R2 = 5500 m

16) i3 = -0,57 %

17) R3 = 10000 m

18) i4 = 0,33 %

19) R4 = 7500 m

20) i5 = -3,20 %

21) R5 = 5000 m

22) i6 = -1,74 %



4.3.1. Obliczenie kątów zwrotu niwelety:

ω1=|i1 + i2| = |-0,0055 - 0,0030| = 0,0085

ω2=|i2 - i3| = |0,0030 + 0,0057| = 0,0087

ω3=|i3 - i4| = |-0,0057 - 0,0033| = 0,0090

ω4=|i4 - i5| = |0,0033 + 0,0320| = 0,0353

ω5=|i5 - i6| = |-0,0320 + 0,0174| = 0,0146

4.3.2. Wyznaczenie elementów łuku pionowego wklęsłego nr 1

4.3.2.1. Przyjęcie promienia łuku pionowego nr 1

Dla drogi jednojezdniowej o prędkości projektowej Vp=40 km/h zgodnie z

Dz. U. nr 43, minimalny promień krzywej wklęsłej wynosi Rmin=600 m. Dla łuku pionowego

wklęsłego nr 1 przyjęto R1=7500 m.

4.3.2.2. Obliczenie długości stycznych łuku pionowego i długości samego

łuku

T1 = (R1 · ω1)·0,5 = 7500 m · 0,0085 · 0,5 = 31,88 m

Ł1 = 2 · T1 = 2 · 31,88 m = 63,76 m

4.3.2.3. Obliczenie pionowej odległości pomiędzy punktem środkowym

łuku (ŚŁP1) , a punktem załamania stycznych niwelety

B1 = [ ((T1)^2) / (2 · R1)] = 0,068 m

4.3.3. Wyznaczenie elementów łuku pionowego wypukłego nr 2



Dz. U. nr 43, minimalny promień krzywej wypukłej wynosi Rmin=600 m. Dla łuku pionowego

wypukłego nr 2 przyjęto R2=5500 m.




łuku

T2 = (R2 · ω2)·0,5 = 5500 m · 0,0087 · 0,5 = 23,93 m

Ł2 = 2 · T2 = 2 · 23,93 m = 47,86 m



B2 = [ ((T2)^2) / (2 · R2)] = 0,052 m







łuku

T3 = (R3 · ω3)·0,5 = 10000 m · 0,0090 · 0,5 = 45,00 m

Ł3 = 2 · T3 = 2 · 45,00 m = 90,00 m



B3 = [ ((T3)^2) / (2 · R3)] = 0,101 m



4.3.5. Wyznaczenie elementów łuku pionowego wypukłego nr 4



Dz. U. nr 43, minimalny promień krzywej wypukłej wynosi Rmin=600 m. Dla łuku pionowego

wypukłego nr 4 przyjęto R4=7500 m.


łuku

T4 = (R4 · ω4)·0,5 = 7500 m · 0,0353 · 0,5 = 132,38 m

Ł4 = 2 · T4 = 2 · 132,38 m = 264,76 m



B4 = [ ((T4)^2) / (2 · R4)] = 1,168 m







łuku

T5 = (R5 · ω5)·0,5 = 5000 m · 0,0146 · 0,5 = 36,50 m

Ł5 = 2 · T5 = 2 · 36,50 m = 73,00 m





B5 = [ ((T5)^2) / (2 · R5)] = 0,133 m

Sprawdzenie warunków :

a) Warunek spadku ukośnego:

1) q=2% i=-0,55 %

2) q=2% i=0,30 %

3) q=2% i= -0,57 %

4) q=2% i=0,33 %

5) q=2% i= -3,20 %

6) q=2% i=-1,74 %

b) Warunek estetyki:

1) Łuk pionowy wklęsły R=7500 m T=31,88 m - warunek spełniony

2) Łuk pionowy wypukły R=5500 m T= 23,93 m - warunek spełniony


4) Łuk pionowy wypukły R=7500 m T= 132,38 m - warunek spełniony


c) Strzałka łuku powinna być większa/równa od 0,05 m



1) Łuk pionowy wklęsły R=7500m T=38,07 m f=0,07 m - warunek spełniony

2) Łuk pionowy wypukły R=5500m T= 22,80 m f=0,05 m - warunek spełniony


4) Łuk pionowy wypukły R=7500m T= 134,27 m f=1,17 m - warunek spełniony


d) Warunek dynamiki:

Ustalenie minimalnych promieni łuków pionowych:

1) Łuk pionowy wklęsły R=7500 m - warunek spełniony

2) Łuk pionowy wypukły R=5500 m - warunek spełniony


4) Łuk pionowy wypukły R=7500 m - warunek spełniony


4.4. Projekt konstrukcji nawierzchni

1) Kategoria Ruchu - KR5 (zgodnie z tematem)

2) Warunki wodne - dobre

3) Warunki gruntowe - Grunty niewysadzinowe

4) Grupa nośności podłoża - G1

5) Konstrukcja górnych warstw nawierzchni podatnych, podbudowa zasadnicza: beton

asfaltowy AC 11S 50/70, mieszanka niezwiązana z kruszywem C50/30 :

a. warstwa ścieralna z mieszanki mineralno-asfaltowej - gr. 4 cm

b. warstwa wiążąca z betonu asfaltowego - gr. 8 cm

c. warstwa podbudowy zasadniczej z betonu asfaltowego - gr. 12 cm

d. warstwa podbudowy zasadniczej z mieszanki niezwiązanej z kruszywem C50/30

- gr. 22 cm



6) Sprawdzenie wymaganej odporności nawierzchni na wysadziny - warunku nie

sprawdza się ze względu na grupę nośności podłoża G1

5. Część rysunkowa

5.1. Orientacja - skala 1:10000 - Rys. 5.1

5.2. Projekt zagospodarowania terenu z planem sytuacyjno - wysokościowym - skala

1:500 - Rys. 5.2

5.3. Przekrój podłużony drogi głównej - skala 1:100/1000 - Rys. 5.3

5.4. Rozwiązanie warstwicowe na łuku i w miejscu rampy drogowej - Rys. 5.4

5.5. Przekroje normalne - skala 1:50 - Rys. 5.5.1 - 5.5.2

5.6. Przekroje poprzeczne - skala 1:100 - Rys. 5.6.1 - 5.6…

Documents

Schemat części obliczeniowo opisowej - wbia.pollub.plwbia.pollub.pl/files/120/attachment/2884_Opis_Techniczny_Drogi_i... · Kształtowanie ramp drogowych ... Projekt konstrukcji