DROGI I ULICE - PODSTAWY
studia I stop., in
Ŝ
., dzienne, rok III, sem. 5
WYKŁAD 2
Zasady projektowania trasy w planie (trasowanie drogi
z uwzgl
ę
dnieniem ukształtowania terenu oraz
zagospodarowania przestrzennego)
Elementy trasy drogowej w planie (odcinki proste i łuki kołowe)
Elementy i zasady projektowania drogi w przekroju podłu
Ŝ
nym
dr inŜ. Maciej Kruszyna
dr inŜ. Piotr Mackiewicz
dr inŜ. Robert Wardęga
2
ZASADY TRASOWANIA DRÓG
Uwarunkowania EKONOMICZNE
Uwarunkowania TECHNICZNE I RUCHOWE
Uwarunkowania ŚRODOWISKOWE
3
ZASADY TRASOWANIA DRÓG
Uwarunkowania ESTETYCZNE
Uwarunkowania UTRZYMANIOWE
Uwarunkowania MIĘDZYNARODOWE
4
ZASADY TRASOWANIA DRÓG – POZIOM SIECI KRAJOWEJ
Polska na tle
Pan-
Europejskich
korytarzy
transportowych
5
ZASADY TRASOWANIA DRÓG – POZIOM SIECI KRAJOWEJ
Stan realizacji
autostrad i dróg
ekspresowych w
roku 2009
6
ZASADY TRASOWANIA DRÓG – POZIOM LOKALNY (OBWODNICE)
7
ZASADY TRASOWANIA DRÓG – POZIOM LOKALNY (OBWODNICE)
8
ZASADY TRASOWANIA DRÓG – UWARUNKOWANIA TERENOWE
„Linia o stałym pochyleniu”
s - pochylenie podłu
Ŝ
ne (np. 1/100)
x - długo
ść
linii o stałym pochyleniu
w - pionowy odst
ę
p warstwic
x =
w
s
9
ZASADY TRASOWANIA DRÓG – UWARUNKOWANIA TERENOWE
10
ELEMENTY TRASY DROGOWEJ W PLANIE
11
ELEMENTY TRASY DROGOWEJ W PLANIE
Największe zalecane długości odcinków prostych
Prędkość projektowa
[km/h]
120
100
80
70
60
Długość odc. prostego
L
max
[m]
2000
2000
1500
1200
1000
Najmniejsze zalecane długości odcinków prostych pomiędzy łukami kołowymi o tych s amych
kierunkach zwrotu
Prędkość projektowa
[km/h]
120
100
80
70
60
Długość odc. prostego L
min
[m]
500
400
350
300
250
12
ELEMENTY TRASY DROGOWEJ W PLANIE
°
π
⋅
α
⋅
=
=
180
R
ASB
L
2
tg
R
BW
AW
T
α
⋅
=
=
=
−
α
=
=
1
2
cos
1
R
SW
f
•
długość łuku L:
styczna T:
strzałka f:
13
ELEMENTY TRASY DROGOWEJ W PLANIE
Siły działające na pojazd poruszający się w łuku:
o pochyleniu poprzecznym dwuspadowym – jak na odcinku prostym,
o pochyleniu poprzecznym jednospadowym.
14
ELEMENTY TRASY DROGOWEJ W PLANIE
Wymagane wartości promienia łuku kołowego w planie, w zaleŜności od pochyleń poprzecznych oraz
prędkości projektowej
Prędkość projektowa (km/h)
120
100
80
70
60
50
40
30
drogi poza terenem zabudowy,
przy pochyleniu pop. jezdni 7%
750
500
300
200
125
80
50
30
drogi na terenie zabudowy:
przy pochyleniu pop. jezdni 5%
-
-
-
-
140
80
50
30
Promień łuku
kołowego (m)
przy pochyleniu pop. jezdni 6%
-
-
250
170
120
70
-
-
Najmniejsze zalecane promienie łuków w planie
Prędkość projektowa [km/h]
120
100
80
70
60
50
40
Najmniejszy zalecany promień
łuku kołowego [m]
1500
1000
600
400
250
150
100
15
ELEMENTY TRASY DROGOWEJ W PLANIE
Najmniejsze zalecane długości łuków w planie, dla kątów zwrotu mniejszych od 9
o
Prędkość projektowa [km/h]
100
80
÷÷÷÷
60
50
÷÷÷÷
40
Najmniejsza dł. łuku kołowego [m]
200
150
100
Najmniejszy zalecany promień łuku kołowego w zaleŜności od dł. odcinka prostego poprzedzającego ten łuk
Długość odcinka prostego L w planie [m]
L
≥≥≥≥
600
L < 600
Najmniejszy zalecany promień R łuku kołowego [m]
R > 600
R > L
Największe zalecane stosunki długości sąsiednich promieni łuków kołowych
Wzajemne połoŜenie łuków pionowych
Największy stosunek długości promieni kolejnych
łuków w planie (R2:R1, R2>R1),
przy promieniu łuku R1 [m]
< 300
300
÷÷÷÷
799
800
÷÷÷÷
1500
> 1500
Łuki oddzielone odcinkiem prostym
1)
1,5
2,0
2,5
dowolny
Krzywe koszowe
1,2
1,5
2,0
2,5
1) Stosować, gdy odcinek prosty pomiędzy łukami kołowymi jest krótszy od 500 m dla Vp
≥≥≥≥
80km/h
i od 300m dla Vp < 80km/h.
16
ELEMENTY TRASY DROGOWEJ W PLANIE
3
2
1
w
d
d
d
L
+
+
=
2
t
6
.
3
m
v
⋅
−
d
1
d
2
d
3
L
w
s
s
gdzie:
L
w
- długość widoczności na wyprzedzanie [m],
d
1
– długość drogi potrzebnej do podjęcia decyzji przez kierowcę o wyprzedzaniu [m],
d
2
– długość drogi potrzebnej do wykonania manewru wyprzedzania [m],
d
3
– długość drogi, którą pokona pojazd nadjeŜdŜający z przeciwka [m].
17
ELEMENTY TRASY DROGOWEJ W PLANIE
Wymagana odległość widoczności na wyprzedzanie
Prędkość miarodajna (km/h)
120
110
100
90
80
70
60
Odległość widoczności na wyprzedzanie [m]
700
650
600
550
500
450
400
Wymagany udział odcinków z moŜliwością wyprzedzania
Prędkość projektowa (km/h)
100
80
70
60
Udział odcinków z moŜliwością wyprzedzania (%)
50
35
30
20
18
ODLEGŁOŚCI WIDOCZNOŚCI – na zatrzymanie
10
)
01
.
0
95
.
0
(
254
278
.
0
2
2
3
2
1
+
⋅
±
+
⋅
⋅
+
⋅
=
+
+
=
i
f
V
V
l
l
l
L
m
m
z
ϕ
19
ELEMENTY TRASY DROGOWEJ W PLANIE
Wymagana
odległość
widoczności na
zatrzymanie
V
(km/
h)
Najmniejsza odległość widoczności na zatrzymanie (m) na pochyleniu
≤-
10%
-8%
-6%
-4%
-2%
0%
2%
4%
6%
8%
≥10
%
130
-
-
390
350
330
310
300
290
280
-
-
120
-
-
340
310
290
270
260
250
240
-
-
110
-
-
280
260
240
230
220
200
-
100
-
220
200
180
170
-
90
190
170
150
130
120
80
160
140
120
110
100
70
110
100
90
85
80
60
80
70
60
50
55
50
45
40
40
35
30
25
20
Wysokość celu
obserwacji
Prędkość (km/h)
>100
100
÷÷÷÷
81
80
÷÷÷÷
61
≤60
Wysokość celu obserwacji (m)
0,45
0,30
0,15
0,00
20
Widoczność boczna na łuku poziomym – droga dwupasowa
dwukierunkowa
21
Widoczność boczna na łuku poziomym – droga dwujezdniowa z
pasem dzielącym - przykład
22
Widoczność boczna na łuku poziomym – droga dwujezdniowa z
pasem dzielącym - przykład
23
widok trójwymiarowy
rzut na płaszczyzn
ę
pionow
ą
przekrój poprzeczny
rzut na płaszczyzn
ę
poziom
ą
ELEMENTY GEOMETRYCZNE – PLAN I PRZEKROJE
24
ELEMENTY TRASY DROGOWEJ W PRZEKROJU PODŁUśNYM
25
PROFIL PODŁUśNY
– teren istniejący
26
PROFIL PODŁUśNY
– teren istniejący + projektowane elementy drogi w planie
27
PROFIL PODŁUśNY
– teren istniejący + projektowane elementy drogi w planie
+ niweleta (wstępnie)
28
PROFIL PODŁUśNY
– teren istniejący + projektowane elementy drogi w planie
+ niweleta
29
PROFIL PODŁUśNY
– teren istniejący + projektowane elementy drogi w planie
+ niweleta + rzędne projektowane
30
PROFIL PODŁUśNY
– teren istniejący + projektowane elementy drogi w planie
+ niweleta + rzędne projektowane + rzędne robocze
31
ELEMENTY TRASY DROGOWEJ W PROFILU – wymagania
Największe dopuszczalne pochylenia niwelety
Prędkość projektowa [km/h]
120
100
80
70
60
50
40
30
Największe dopuszczalne
pochylenie niwelety [%]
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
12,0
Największe zalecane długości odcinków o największych pochyleniach
Pochylenie podłuŜne [%]
10
9
8
7
6
≤
4
Długość odcinka [m]
200
500
700
800
1000
2000
Najmniejsze zalecane odległości pomiędzy załamaniami niwelety
Prędkość projektowa [km/h]
100
80
70
60
<60
Najmniejsza zalecana
odległość między
załamaniami niwelety [m]
400
350
300
250
nie
określ
a się
32
ŁUKI PIONOWE
R
2
t
WS
2
⋅
≅
2
1
i
i
2
R
2
tg
R
WK
PW
−
⋅
≅
≅
ϕ
⋅
=
=
=
33
ŁUKI PIONOWE WYPUKŁE - obliczanie
Minimalne promienie łuków pionowych wypukłych, określa się na
podstawie
warunków wymaganej widoczności na zatrzymanie,
widoczności na wyprzedzanie,
wygody
przejazdu
oraz
estetycznego
.
34
ŁUKI PIONOWE WYPUKŁE – widoczność na zatrzymanie
Schemat obliczeniowy wymaganego promienia łuku wypukłego, z warunku odległości widoczności
na zatrzymanie.
Wysokość celu obserwacji
Prędkość (km/h)
> 100
100
÷÷÷÷
81
80
÷÷÷÷
61
≤ 60
Wysokość celu obserwacji (m)
0.45
0.30
0.15
0.00
35
ŁUKI PIONOWE WYPUKŁE – wygoda przejazdu
k
V
R
2
p
≥
2
p
V
154
.
0
R
⋅
≥
Zakłada się, Ŝe wygoda przejazdu przez łuk pionowy jest zapewniona, gdy
promień łuku przy ustalonej prędkości projektowej, spełnia zaleŜność:
gdzie:
k – dopuszczalny przyrost przyspieszenia odśrodkowego.
ZaleŜność przy załoŜeniu k = 0.5 m/s3 przyjmuje postać:
36
ŁUKI PIONOWE WYPUKŁE – warunek estetyczny
(
)
p
min
v
0
.
1
5
.
0
t
⋅
÷
=
2
1
min
i
i
t
200
R
±
⋅
≥
Warunek estetyczny jest zapewniony w sytuacji,
gdy promienie łuków są
na tyle duŜe, Ŝe nie sprawiają wraŜenia załamania trasy
. Osiąga się to poprzez
stosowanie promieniu łuków, których styczne spełniają warunek:
Promień łuku nie powinien być zatem mniejszy, niŜ:
gdzie:
i1, i2 – pochylenia odcinków niwelety [%].
37
ŁUKI PIONOWE WYPUKŁE – widoczność na wyprzedzanie
Schemat obliczeniowy wymaganego promienia łuku wypukłego z warunku odległości
widoczności na wyprzedzanie.
38
ŁUKI PIONOWE WKLĘSŁE - obliczanie
Minimalne promienie łuków pionowych wklęsłych, określa się na
podstawie
warunków wymaganej widoczności na zatrzymanie
w czasie jazdy nocą, wymaganej widoczności na zatrzymanie
przy przejeździe pod wiaduktami, wygody przejazdu oraz
estetycznego
(dwa ostatnie warunki są identyczne jak w przypadku
łuków pionowych wypukłych).
39
ŁUKI PIONOWE WKLĘSŁE - zatrzymanie w nocy
Schemat obliczeniowy wymaganego promienia łuku wklęsłego, z warunku odległości
widoczności na zatrzymanie w czasie jazdy nocą.
40
ŁUKI PIONOWE WKLĘSŁE - zatrzymanie pod wiaduktem
Schemat obliczeniowy wymaganego promienia łuku wklęsłego, z warunku odległości widoczności
na zatrzymanie przy przejeździe pod wiaduktami
.
41
ŁUKI PIONOWE WYPUKŁE - wymagania
Minimalne promienie łuków pionowych
Prędkość projektowa (km/h)
120
100
80
70
60
50
40
30
Promień
krzywej
wypukłej (m)
droga dwujezdniowa
12000
7000
*)
3500
2500
2000
-
-
-
droga jednojezdniowa
-
8000
4500
3000
2500
1500
600
300
Promień krzywej wklęsłej (m)
4500
3000
2000
1800
1500
1000
600
300
*)
Dopuszcza się 6 000 m przy przebudowie albo remoncie drogi.