Opis techniczny

1. Wstęp

Podstawą opracowania jest temat wydany przez Katedrę Inżynierii Drogowej Politechniki Gdańskiej. Celem opracowania jest zaprojektowania drogi klasy Z od punktu A5 do punktu B5, według podkładu mapowego nr4. Zleceniodawcą jest Katedra Inżynierii Drogowej WBL Politechniki Gdańskiej.

Zakres opracowania obejmuje:

1. Opis techniczny (część opisowa, część obliczeniowa)

2. Rysunek nr 1 : Plan sytuacyjny w skali 1:2000

3. Rysunek nr 2 : Przekrój podłużny w skali 1:200/1:2000

4. Rysunek nr 3 : Kroki traserskie

5. Rysunek nr 4 : Rampa przechyłkowa

6. Rysunek nr 5 : Konstrukcja krzywej przejściowej w skali 1:2000

7. Rysunek nr 6 : Plan warstwicowy w skali 1:500

8. Rysunek nr 7 : Przekroje normalne w skali 1:50

2. Charakterystyka stanu istniejącego

Trasa projektowanej drogi przebiega przez teren pagórkowaty, poza terenem zabudowanym. W okolicach nie wstępują żadne zbiorniki wodne lub cieki wodne.

3.Opis przyjęcia założeń projektowych

Klasa drogi – Z

Prędkość projektowa: 50 km/h

Szerokość pasów ruchu: 3 m

Szerokość poboczy: 1m

Spadki poprzeczne jezdni na odcinkach prostych: 2%

Spadki poprzeczne poboczy na odcinkach prostych: 6%

Spadki poprzeczne jezdni na łuku: 4%

Spadki poprzeczne poboczy na łuku: 4 i 6 %

Promień łuków poziomych: 150 m

Graniczne pochylenie podłużne: 10%

Promień łuków pionowych: 600m

4.Obliczenia dotyczące łuków poziomych

Kąt wewnętrzny łuku

$\cos\alpha_{1}\mathbf{=}\frac{\mathbf{\lbrack}\left( \mathbf{X}_{\mathbf{w}\mathbf{1}}\mathbf{-}\mathbf{X}_{\mathbf{a}} \right)\mathbf{*}\left( \mathbf{X}_{\mathbf{w}\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{X}_{\mathbf{w}\mathbf{1}} \right)\mathbf{+}\left( \mathbf{Y}_{\mathbf{w}\mathbf{1}}\mathbf{-}\mathbf{Y}_{\mathbf{a}} \right)\mathbf{*}\left( \mathbf{Y}_{\mathbf{w}\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{Y}_{\mathbf{w}\mathbf{1}} \right)\mathbf{\rbrack}}{\sqrt{{\mathbf{(}\mathbf{X}_{\mathbf{w}\mathbf{1}}\mathbf{-}\mathbf{X}_{\mathbf{a}}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}\mathbf{+}{\mathbf{(}\mathbf{Y}_{\mathbf{w}\mathbf{1}}\mathbf{-}\mathbf{Y}_{\mathbf{a}}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{*}\sqrt{\left( \mathbf{X}_{\mathbf{w}\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{X}_{\mathbf{w}\mathbf{1}} \right)^{\mathbf{2}}\mathbf{+}\left( \mathbf{Y}_{\mathbf{w}\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{Y}_{\mathbf{w}\mathbf{1}} \right)^{\mathbf{2}}}}\mathbf{=}$ -0,058214

$\cos\alpha_{2}\mathbf{=}\frac{\mathbf{\lbrack}\left( \mathbf{X}_{\mathbf{w}\mathbf{1}}\mathbf{-}\mathbf{X}_{\mathbf{a}} \right)\mathbf{*}\left( \mathbf{X}_{\mathbf{w}\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{X}_{\mathbf{w}\mathbf{1}} \right)\mathbf{+}\left( \mathbf{Y}_{\mathbf{w}\mathbf{1}}\mathbf{-}\mathbf{Y}_{\mathbf{a}} \right)\mathbf{*}\left( \mathbf{Y}_{\mathbf{w}\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{Y}_{\mathbf{w}\mathbf{1}} \right)\mathbf{\rbrack}}{\sqrt{{\mathbf{(}\mathbf{X}_{\mathbf{w}\mathbf{1}}\mathbf{-}\mathbf{X}_{\mathbf{a}}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}\mathbf{+}{\mathbf{(}\mathbf{Y}_{\mathbf{w}\mathbf{1}}\mathbf{-}\mathbf{Y}_{\mathbf{a}}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{*}\sqrt{\left( \mathbf{X}_{\mathbf{w}\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{X}_{\mathbf{w}\mathbf{1}} \right)^{\mathbf{2}}\mathbf{+}\left( \mathbf{Y}_{\mathbf{w}\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{Y}_{\mathbf{w}\mathbf{1}} \right)^{\mathbf{2}}}}\mathbf{\ }$= 0,3054777

Długość stycznej

$T_{1} = R_{1} \times tg\frac{\alpha_{1}}{2}$ = 159,00177 m

$T_{2} = R_{2} \times tg\frac{\alpha_{2}}{2}$ = 109,40814 m

Długość strzałki łuku

$B_{1} = R_{1} \times (\frac{1}{\cos\frac{\alpha_{1}}{2}} - 1)$ = 68,589945 m

$B_{2} = R_{2} \times (\frac{1}{\cos\frac{\alpha_{2}}{2}} - 1)$ = 35,661361 m

Długość łuku

$L_{1} = \frac{\pi \times R_{1} \times \alpha_{1}}{180^{o}}$ = 244,35651 m

$L_{2} = \frac{\pi \times R_{2} \times \alpha_{2}}{180^{o}}$ = 189,05344 m

5.Obliczenia dotyczące krzywych przejściowych

1.2 Parametry krzywej przejściowej

A5 = (2180,4822;1023,2247)

W₁= (2906,3574;181,3011)

W₂ = (3357,9936;619,0282)

B5 = (3705,2506;433,5394)

α₁ = 93,3373^o

α₂ = 72,2131^o

Łuk poziomy nr 1

Na podstawie pochyleń poprzecznych jezdni rzędu 2% oraz prędkości

projektowej v_p=50 km/h dobrano promień łuku R₁=150 m, i przeprowadzono

potrzebne obliczenia charakterystyk łuku.

k=0,8 dla v_p=50 km/h

$A_{\min}^{1} = \sqrt{\frac{v_{p}^{3}}{{3,6}^{3}*k}}$ = 57,8704

$A_{\max}^{2} = R_{1}*\sqrt{\alpha_{1}}$ = 191,451

$A_{\min}^{3} = \frac{1}{3}*R_{1}$ = 50

A_max⁴ = R₁ = 150

A_min⁵ = 1, 86 * R^3/4 = 79,7226

A_max⁶ = 2, 78 * R^3/4 = 119,1553

A_min⁷ = 1, 48 * R^3/4 = 63,4352

$A_{\min}^{9} = \sqrt{\frac{R_{1}*B}{i*2}*\left( i_{o} + \left| i_{p} \right| \right) =}$ 28,7228

max { A_min } < A < min { A_max }

79,7226< A < 119,1553

A² = R * L => L= A² / R

Przyjęto parametr klotoidy A = 100 , dla którego L = 66,667 m.

Parametry łuku:

$\tau = \frac{L}{2*R_{1}} = 12,7324$^o

X_s = X − R₁ * sinτ = 33,2778

$Y = \frac{L^{3}}{6*A^{2}} - \frac{L^{7}}{336*A^{6}}$ = 4,9209

$X = L - \frac{L^{5}}{40*A^{4}}$ = 66,3374

H = Y − R₁ * (1−cosτ)= 1,2324

$T_{0} = X_{s} + \left( R_{1} + H \right)*\tan{\frac{\alpha}{2} =}$ 143,5848

$Z_{0} = H + \left( R_{1} + H \right)*\left( \frac{1}{\cos\frac{\propto_{1}}{2}} - 1 \right) =$ 37,18671

T_D = X − T * ctgτ= 44,5593

6.Obliczenia dotyczące łuków pionowych

a = ( 742,65 ; 68,09 )

b = ( 757,3 ; 68,02 )

$i_{\text{ab}} = \frac{h_{\text{ab}}}{L_{1}} =$ 0, 0102

$i_{\text{bc}} = \frac{h_{\text{bc}}}{L_{2}} =$ 0,0348

ω = (i_ab−i_bc)= 0,045

$T = R*\frac{\omega}{2} =$ 13,5 m

$B = R*\frac{\omega^{2}}{8} =$ 0,1519 m

H = h_ab − B= -0,2219 m

ω^′ = i_ab= 0,0102

$T^{'} = R*\frac{\omega^{'}}{2} =$ 3,06 m

X = L₁ − T + 2 * T^′= -0,03 m

$Y = \frac{\left( 2*T' \right)\hat{}2}{2*R} =$ 0,0312 m

$Hx = \frac{X*h_{WP1WP2}}{L_{1}} - Y =$ -0,0309 m