drogi projekt.docx

Warunki techniczne dotyczą spełnienia wymagań podstawowych takich jak:

• bezpieczeństwa użytkowania,

• nośności i stateczności konstrukcji,

• ochrony środowiska ze szczególnym uwzględnieniem ochrony przed nadmiernym

hałasem, wibracjami, zanieczyszczeniami powietrza, wody i gleb,

DROGA – rozumie się przez to drogę publiczną

KLASA DROGI – rozumie się przez to przyporządkowanie drodze odpowiednich parametrów technicznych, wynikających z jej cech funkcjonalnych

KORONA DROGI (K) - czyli część korpusu drogowego ograniczona górnymi krawędziami

skarp składająca się z jezdni i poboczy,

JEZDNIA (J) - jest to umocniona powierzchnia korony drogi, przeznaczona dla ruchu pojazdów,

POBOCZA (P) - stanowią umocnione (lub nie) części korony przeznaczone dla ruchu pieszych

oraz postoju pojazdów w czasie awarii.

NIWELETA DROGI – wysokość drogi m n.p.m. liczona w osi drogi

METODA KROKU TRASERSKIEGO – polega na wytyczeniu na planie warstwicowym linii jednostajnego pochylenia. Krok traserski wyznacza się z maksymalnego dopuszczalnego pochylenia podłużnego dla danej prędkości projektowej pomniejszonego o 1-2%.              D=h/(imax-2%)

gdzie:

d -długość kroku traserskiego w metrach,              h -różnica wysokości warstwic, h=1m,

imax - maksymalne dopuszczalne pochylenie niwelety drogi

Następnie na planie sytuacyjnym wykreśla się linię biegnącą od jednej warstwicy do drugiej o założonym wcześniej pochyleniu podłużnym (obliczonej wartości d).

Krzywa przejściowa - Trasa drogowa w planie stanowi połączenie odcinków prostych i krzywoliniowych. Na odcinku prostym promień równy jest nieskończoności, natomiast krzywizna równa jest zero. Na długości łuku kołowego promień ma skończoną wartość R, a krzywizna nie jest juz równa 0. Podczas jazdy na łuku na pojazd działa również przyspieszenie dośrodkowe, zależne od prędkości pojazdu i promienia. Na prostej przyspieszenie dośrodkowe równe jest 0. Zatem, przy bezpośrednim połączeniu odcinka prostego z łukiem kołowym następuje nagły, skokowy przyrost przyspieszenia dośrodkowego. Aby uniknąć nagłego uderzenia bocznego powodującego dyskomfort i mogącego źle wpływać na tor jazdy stosuje się tzw. KRZYWE PRZEJSCIOWE – odcinki o stopniowo

zmieniającej sie krzywiźnie.

Innym efektem zastosowania krzywych przejściowych jest uzyskanie łagodnego optycznego przejścia z prostej w łuk, które bez krzywych przejściowych odczuwalne byłoby jako widoczny, ostry załom trasy. W drogownictwie, jako krzywe przejściowe najczęściej stosuje sie tzw. KLOTOIDY. Klotoida jest krzywa matematyczna, w której w każdym punkcie iloczyn promienia krzywizny i długości łuku krzywej od punktu początkowego jest wielkością stała. Dzięki klotoidzie uzyskujemy liniową zmianę wartości przyspieszenia dośrodkowego.

Krzywa przejściową w postaci klotoidy dobiera sie na podstawie kilku warunków:

- Warunek dynamiki i komfortu ruchu zależny jest od parametru k (dopuszczalnego przyrostu

przyspieszenia dośrodkowego), który określamy w zależności od prędkości projektowej.

              - WARUNEK GEOMETRYCZNY - Geometria układu krzywa przejściowa- łuk kołowy -krzywa

przejściowa określa, ze dwa kąty t nie mogą być większe niż kat zwrotu trasy a: a - 2t > 0

              - WARUNEK ESTETYKI (1) - Kat t, jaki tworzy styczna w końcowym punkcie krzywej

przejściowej z kierunkiem prostym trasy powinien zawierać się w przedziale od 3 do 30 stopni (warunek ten nie musi być spełniony przy kacie zwrotu trasy mniejszym niż 9 º na serpentynie)

              - WARUNEK ESTETYKI (2) - Odsuniecie H łuku kołowego od prostego kierunku trasy

powinno zawierać sie w przedziale 0,5÷2,5 m. Gdy nie można tego warunku spełnić (np. przy małych katach zwrotu trasy) dopuszcza sie odsuniecie graniczne 0,2 m.

              - WARUNEK KONSTRUKCYJNY (1) - Warunek konstrukcyjny stosowany jest na łukach z

poszerzeniem. Poszerzenie- Szerokość każdego pasa ruchu powinna być zwiększona na długości poziomego łuku kołowego o wartość p obliczana następująco:

1. 40/R – na drodze klasy Z i wyższych klas oraz na ulicach klasy L usytuowanych na obszarze przemysłowo handlowym lub na których przewidziano zbiorowa komunikacje autobusowa,

2. 30/R – na drodze klasy D i oraz innych drogach klasy L niewymienionych w punkcie 1.

R – promień łuku kołowego w [m]. Obliczone poszerzenie p należy zaokrąglić w górę do pełnych 5 cm

              - WARUNEK KONSTRUKCYJNY (2) - Poszerzenia nie trzeba stosować, gdy jego obliczona wartość jest mniejsza od 0,2 m, lub jezdnia posiada dwa lub więcej pasów ruchu dla jednego kierunku. Zmiana szerokości powinna być wykonana na krzywej przejściowej, bez widocznych załamań. Na łuku kołowym o promieniu równym lub mniejszym niż 25 m wartość poszerzenia należy dla każdego pasa ruchu obliczyć oddzielnie.

              - WARUNEK KONSTRUKCYJNY (3) - Warunek konstrukcyjny komfortu jazdy związany jest z

maksymalnym dopuszczalnym dodatkowym pochyleniem podłużnym krawędzi dodatkowej.

DOBÓR PARAMETRU KLOTOIDY

Parametr klotoidy należy dobrać z przedziału ograniczonego największym obliczonym Amin, a najmniejszym obliczonym Amax. Obrany parametr A zaokrąglą sie do pełnych wartości z gradacja co 5 m, ewentualnie przy mniejszych promieniach co 1 m.

Można również obrać parametr klotoidy i obliczyć długość krzywej przejściowej, a następnie ja zaokrąglić.

Finalnie długość łuku kołowego i krzywych przejściowych powinna spełniać zależność:

L:K:L = 1:(0,5÷4):1

Najlepiej, kiedy stosunek ten zawiera sie w przedziale: 1:1:1÷1:2:1

PROFIL PODŁUŻNY – WSTĘP

• Projektowanie trasy w przekroju podłużnym polega na zaprojektowaniu niwelety trasy.

• Niweleta składa się z pochylonej prostej łamanej oraz krzywych likwidujących załomy tej prostej

łamanej.

• Jako krzywych będziemy używać łuków kołowych, dla których jednak nie wprowadza się krzywych przejściowych.

• Projektowanie niwelety polega na określeniu wysokości i odległości pomiędzy wszystkimi ważnymi punktami trasy, a więc: początku i końca (trasy oraz łuków kołowych), wierzchołków oraz innych charakterystycznych punktów.

• Na ogół robi się to dla osi jezdni, chociaż czasami wykonuje się to również dla krawędzi bocznych.

PROFIL PODŁUŻNY – ZASADY

• Pochylenie niwelety nie może przekraczać wartości dopuszczalnych (minimalnych i maksymalnych), • Niweleta musi przebiegać przez punkty stałe trasy: punkt początkowy, końcowy, główka szyny przecinająca trasę, osi ważniejszych dróg przecinających trasę, rzędne  projektowanych nawierzchni mostowych, wiaduktów i przepustów,

• Ograniczenie nadmiernych wysokości nasypów i głębokości wykopów,

• Minimalizacja robót ziemnych, oraz równoważenie ilości ziemi z nasypów i wykopów,

• Zapewnienie właściwego odwodnienia tzn. projektowanie wierzchołków łuków wypukłych w

wykopie, natomiast wierzchołków łuków wklęsłych w nasypie (ze względu na projektowane przepusty drogowe).

KOORDYNACJA DROGI W PLANIE I PRZEKROJU PODŁUŻNYM

• Wierzchołki łuków poziomych i pionowych powinny się znajdować w jednej płaszczyźnie poprzecznej,

• Dopuszcza się wzajemne przesunięcie wierzchołków o wartość nie większą niż ¼ długości łuku poziomego,

• W obrębie łuków poziomych, należy unikać więcej niż jednego załamania niwelety.

Szerokość poboczy

Pochylenie poprzeczne gruntowego pobocza na odcinku prostym lub na odcinku krzywoliniowym o pochyleniu poprzecznym jezdni jak na odcinku prostym powinno wynosić:

- od 6% do 8% - przy szerokości poboczna nie mniejszej niż 1,0 m

- 8% - przy szerokości pobocza mniejszej niż 1,0 m. Na odcinku krzywoliniowym o pochyleniu poprzecznym jezdni innym niż na odcinku prostym:

- od 2% do 3% więcej niż pochylenie jezdni, jeżeli jest to pobocze po wewnętrznej stronie łuku,

- tyle co pochylenie jezdni – do szerokości 1 m pobocza, a na pozostałej części pobocza – 2% w kierunku przeciwnym, jeżeli jest to pobocze po zewnętrznej stronie łuku.

ANALIZA RUCHU DROGOWEGO

ODDZIAŁYWANIE POJAZDÓW NA NAWIERZCHNIE DROGOWE

Czynniki:

·         _ Typ pojazdu

·         _ Całkowity ciężar pojazdu

·         _ Nacisk na oś i rozmieszczenie osi

·         _ Nacisk na koło i rozmieszczenie kół

Czynniki:

·         _ Ciśnienie w ogumieniu

·         _ Typ ogumienia

·         _ Charakterystyka zawieszenia

·         _ Prędkość pojazdu

TYP POJAZDU

Pojazdy osobowe nie wywołują istotnych naprężę w nawierzchni i ich wpływ na trwałość nawierzchni jest znikomy.

Pojazdy ciężarowe wywołują duże naprężenia w nawierzchni.

W projektowaniu uwzględnia się pojazdy powyżej 3,5 ton:

·         _ pojazdy ciężarowe pojedyncze

·         _ pojazdy ciężarowe z naczepa

·         _ pojazdy ciężarowe z przyczepa

·         _ autobusy

ROZMIESZCZENIE OSI

·         _ osie pojedyncze

·         _ osie podwójne (tandem)

·         _ osie potrójne (tridem)

DOPUSZCZALNE NACISKI NA OSIE

Polska:

·         _ os pojedyncza 100 kN (115 kN)

·         _ os podwójna (145 kN-160 kN) zależy od odległości osi

Unia Europejska:

·         _ os pojedyncza 115 kN

Hiszpania, Francja, Holandia:

·         _ os pojedyncza 130 kN (dla kół bliźniaczych)

KOŁA

·         _ pojedyncze

·         _ bliźniacze

STANDARDOWA OŚ PORÓWNAWCZA:

NS = Fj · Nj    gdzie:

NS – ilość osi standardowych odpowiadająca N osiom rzeczywistym,

Nj – ilość osi rzeczywistych o określonym nacisku (j-tym),

Fj – współczynnik równoważności osi – współczynnik przeliczeniowy osi rzeczywistych na standardowe

WSPÓŁCZYNNIK RÓWNOWAŻNOŚCI OSI

Jest to stosunek całkowitej ilości obciążeń osi rzeczywistych jakie może przenieść

nawierzchnia do jej zniszczenia do określonych ilości osi standardowych Fj=QjQs4(wzór 4 potęgi)

SPOSOBY PROGNOZOWANIA RUCHU

·         _ Ruch Archiwalny – wyniki pomiarów ruchu, który odbył sie na drodze od czasu jej budowy

·         _ Generalny Pomiar Ruchu – odbywa sie co 5 lat i na jego podstawie przygotowywane są prognozy ruchu – ostatni pomiar 2005 (www.gddkia.gov.pl)

METODA „PKB” PROGNOZOWANIA RUCHU

·         _ Metoda oparta o GPR 2005

·         _ Załącznik 1 z dnia 14 marca 2007: „Prognozy wskaźnika wzrostu PKB na okres  2007 – 2037 do celów planistyczno projektowych dla dróg krajowych”

·         _ Załącznik 2 z dnia 14 marca 2007: „Zasady prognozowania wskaźników wzrostu ruchu wewnętrznego na okres 2007-2037 na sieci drogowej do celów planistyczno projektowych”

ZAŁOŻENIA METODY

·         _ Wykorzystanie wskaźników wzrostu PKB średnich dla poszczególnych podregionów kraju, tak aby uwzględnić ich różny rozwój gospodarczy oraz przewidywany wpływ środków finansowych (miedzy innymi z UE) na gospodarkę

·         _ Uwzględnienie prognoz demograficznych

·         _ Uśrednienie okresowego zmniejszenia tempa wzrostu gospodarczego i PKB wynikające z możliwych spadków koniunktury

PRZYKŁAD PROGNOZY DLA REGIONU GDANSKIEGO

WPKB - prognoza wzrostu PKB średniego w latach 2009 – 2028