Zasady projektowania niwelety

Transkrypt

1 długość odcinka prostego L=72,72m R=250m K=145,44m L=72,72m L=45,22m A=134,84m To=153,32m A=134,84m zo=26,82m 6,08 α=50 długość odcinka prostego L=609,18m 3,72 L=148,64m A=228,09m α=73 R=350m K=297,28m To=335,14m zo=88,67m L=148,64m A=228,09m i=1,08 t=32,4m 2,92 R=6000m f=0,087m długość odcinka prostego L=2227,29m 27,5 i= 7,73 R=2500m t=96,6m f=1,87m 56,8 67,5 32,5 87,7 95,5 37,5 6,62 2,25 8,55 42,5 2,45 9,55 47,5 52,5 57,5 i= 4,19 R=8000m t=167,6m f=1,75m 4,50 62,5 63,6 62,5 67,5 1,35 9,69 72,5 72,5 77,5 Zasady kształtowania profilu podłuŝnego Zasady projektowania niwelety Niweleta to linia, jaką wyznaczają rzędne projektowanej drogi (rys. 1). Mogą to być rzędne krawędzi jezdni przy pasie dzielącym na drodze dwujezdniowej lub rzędne osi jezdni na drodze dwu- lub jednojezdniowej. 1 : , , , , , droga lokalna 0+113,31 WARIANT , ,56 linia energetyczna 1+083,5 rzędne terenu 1+574,38 droga lokalna 1+775, ,05 niweleta 2+481,57 droga główna 2+510, , , , ,88 ciek wodny 3+254, ,63 koniec projektowanego odcinka 3+767,13 17, ,5 poziom porównawczy10 m.n.p.m. rzędne niwelety drogi rzędne terenu pochylenia i łuki pionowe proste i łuki poziome odległości hektometry i kilometry 45,22 21,04 20,12 20,78 20,00 20,75 13,31 20,00 20,72 17,94 20,00 20,70 90,66 20,00 20,35 96,00 20,00 20,37 20,00 20,39 0,47 % 190,66 20,64 20,68 20,85 21,02 21,31 0,46 % 271,34 53,88 63,38 36,10 21,60 62,00 21,41 20,96 0,49 % 227,29 20,19 20,92 25,44 20,00 20,80 44,67 18,75 20,70 89,29 18,75 20,49 19,37 20,54 10,74 20,00 20,59 36,74 20,00 20,70 57,95 18,75 20,79 18,75 20,98 18,75 8,06 20,00 21,02 21,00 21,15 37,96 21,42 21,55 21,59 21,73 39,25 22,02 21,86 22,25 22,06 22,46 22, ,30 23,75 22,35 24,06 22,74 24,42 23,18 46,56 90,61 11,76 0,44 % 885,09 91,20 24,75 23,58 24,78 23,62 62,35 25,00 23,89 25,00 24,06 39,84 25,00 24,24 74,38 25,00 24,38 25,00 24,24 23,89 23,84 23,77 23,70 23,64 25,00 23,75 20,00 0,56 % 200,9 61,8 71,76 84,66 95,56 99,36 20,00 23,50 23,43 23,40 23,25 23,25 23,75 22,29 23,75 23,37 34,46 47,36 53,46 75,28 83,50 32,9 23,75 23,54 52,05 24,01 23,64 24,84 23,88 25,00 23,93 23,75 24,07 24,15 24,30 23,75 24,40 0,51 % 262,31 38,1 53,2 82,7 37,59 25,00 24,50 70,00 25,00 24,40 91,9 25,00 24,28 24,76 24,23 34,9 23,75 24,03 67,7 23,84 21,46 23,66 23,62 20,00 23,51 18,75 23,42 18,75 23,09 18,75 22,78 0,57 % 472,37 6,5 25,5 42,7 54, ,00 92,8 22,42 17, ,98 23,18 21,91 23,77 24,41 25,00 24,93 26,25 25,31 25,74 28,75 26,31 30,00 26,86 31,25 27,52 28,04 33,13 28,81 33, ,00 30,75 36,25 31,88 57,5 81,57 90,00 10,56 27,8 40,00 48,00 76,96 33,22 38,75 34,11 22,66 33,68 49,42 68,20 80,60 38,75 35,61 40,00 41,25 35,8935,75 30,20 37,44 47,00 43,75 38,64 57,94 45,00 39,43 7,16 % 494,54 46,25 42,62 46,38 43,16 45,88 45,30 36,90 74,72 48,00 82,00 48,75 48,41 90,70 50,00 48,97 98,77 51,25 49,49 14,93 50, ,75 50,97 55,00 52,00 56,25 53,63 55,55 39,72 68,27 58,75 58,64 59,85 60,31 61,25 60,00 60,53 60,95 63,75 61,36 65,00 62,38 65,00 62,40 65,00 62,60 63,75 63,06 68,27 18,00 15,79 27,58 39,25 56,06 78,66 94,02 63,53 63,41 64,12 29,88 64,86 63,11 54,89 27,61 67,02 35,64 63,75 67,26 45,14 65,00 67,54 71,40 66,25 68,32 79,45 68,56 69,21 68,75 91,87 70,00 71,90 71,25 72,44 2,97 % 762,63 72,33 74,45 74,47 75,01 73,75 75,46 75,00 76,10 76,25 76,69 77,63 81,32 99,64 14,62 36,13 55,86 77,82 93,81 78,84 78,75 28,11 80,00 80,00 67, Rys. 1. Przykładowy profil podłuŝny drogi klasy G 1 : 5000 Projektowanie niwelety drogi wymaga: dostosowania jej przebiegu do ukształtowania terenu i warunków gruntowowodnych przy równoczesnym zachowaniu parametrów geometrycznych, określonych elementów drogi w planie i w profilu, przy jej dostosowywaniu do ukształtowania terenu, dąŝenia do ograniczania: duŝego udziału maksymalnych wartości pochyleń podłuŝnych, stosowania spadków straconych, zapewnienia optymalnej wielkości robót ziemnych na drogach klasy A, S, GP i G, a na drogach niŝszych klas naleŝy dąŝyć do takiego jej zaprojektowania, aby roboty ziemne były jak najmniejsze, a ich bilans zbliŝony do zera, zapewnienia widoczności pionowej (poprzez dobór odpowiednich promieni łuków wypukłych i wklęsłych), Wg Rozporządzenia MTiGM (D.U. nr 43 z 1999 r ) Na kaŝdym pasie ruchu drogi klasy G i dróg wyŝszych klas powinna być zapewniona co najmniej odległość widoczności pozwalająca kierowcy pojazdu poruszającego się z prędkością miarodajną, a w wypadku pozostałych klas dróg z prędkością o 10 km/h większą niŝ prędkość projektowa, na zatrzymanie pojazdu przed przeszkodą na jezdni. unikania projektowania łuków wklęsłych (między odwrotnymi pochyleniami) w wykopach, jeśli to uniemoŝliwia prawidłowe odprowadzenie wody, teren moŝliwy łuk pionowy wklęsły niweleta niedopuszczalne projektowanie łuku pionowego wklęsłego wodociek moŝliwy łuk pionowy wklęsły Rys. 2. Zasady stosowania łuków wklęsłych w wykopach

2 zachowania płynności trasy przez odpowiednie zaprojektowanie poszczególnych elementów drogi w planie i w profilu podłuŝnym, Wg Rozporządzenia MTiGM (D.U. nr 43 z 1999 r. 26.1) JeŜeli na to pozwalają warunki miejscowe, powinna być zapewniona kompozycja przestrzenna elementów geometrycznych drogi w planie i w przekroju podłuŝnym, spełniająca w szczególności następujące wymagania: 1) zapewniona jest ciągłość pola widzenia jezdni oraz płynność i brak wzrokowych złudzeń deformacji jej krawędzi na odległość nie mniejszą niŝ 300 m przy prędkości projektowej 120 km/h oraz nie mniejszą niŝ 250 m i 200 m przy prędkości projektowej odpowiednio 100 km/h i 80 km/h, 2) nie stosuje się długich prostych w planie oraz elementów krzywoliniowych wymagających pochylenia poprzecznego jezdni większego niŝ 4% w przypadku drogi na terenie zabudowy i większego niŝ 5% poza terenem zabudowy. odpowiedniego wyniesienia korony drogi nad terenem, w miejscach naraŝonych na zaśnieŝanie (powstawanie zasp śnieŝnych): na drogach klasy A i S przynajmniej 0,5 m ponad grubość pokrywy śnieŝnej, charakterystycznej dla danego regionu kraju, na drogach klasy GP przynajmniej 0,5 m i na drogach klasy G 0,3 m ponad grubość pokrywy śnieŝnej, charakterystycznej dla danego regionu kraju, na drogach klasy Z, D i L przynajmniej 0,5 m ponad poziom terenu, Rys. 3. Przykłady złego projektowania niwelety odpowiedniego wyniesienia korony drogi nad poziomem wód gruntowych i powierzchniowych, Rys. 4. Przykłady bardzo złego projektowania niwelety a) na drogach klasy A i S przy dostosowywaniu drogi do warunków gruntowo-wodnych zaleca się wyniesienie drogi: w gruntach wysadzinowych ponad poziom zwierciadła wody gruntowej na wysokość, która będzie większa od głębokości przemarzania, w gruntach wątpliwych i wysadzinowych ponad teren na taką wysokość, aby spód konstrukcji jezdni znajdował się co najmniej 1,0 m nad poziomem wody gruntowej, b) na drogach klasy GP i G najmniejsze wyniesienie krawędzi korony drogi nad poziomem wód gruntowych, wód powierzchniowych, których wysoki stan utrzymuje się w okresie mrozów, zaleŝy od rodzaju gruntu i powinno wynosić: przy gruntach o duŝej przepuszczalności 0,70 m, przy gruntach niewysadzinowych 0,9 m,

3 przy gruntach wątpliwych 1,20 m, przy gruntach wysadzinowych 1,50 m, c) na drogach klasy Z, D i L najmniejsze wyniesienie krawędzi korony drogi nad poziomem wód gruntowych powinno wynosić przynajmniej 1 m, a zaleca się co najmniej 1,5 m, odpowiedniego wyniesienia korony drogi nad poziomem wód zalewowych, Wyniesienie krawędzi korony drogi nad poziomem wód na terenach zalewowych zaleŝy od rodzaju gruntu, z którego jest wykonany nasyp drogowy. Przy zalewach krótkotrwałych wyniesienie krawędzi korony drogi ponad poziom wysokiej wody powinno wynosić: 0,70 m, jeśli nasyp drogi wykonany będzie z gruntu niewysadzinowego, 1,00 m, jeśli nasyp drogi wykonany będzie z gruntu wątpliwego. Przy zalewach długotrwałych wyniesienie krawędzi korony drogi ponad poziom wysokiej wody powinno wynosić 1,50 m. Natomiast, gdy skarpa nasypu drogi naraŝona jest stale na działanie wód stojących (np. jeziora, stawy), wyniesienie krawędzi korony drogi nad maksymalnym poziomem wody naleŝy przyjmować, co najmniej 1,00 m. Rys. 5. Przykłady dobrego projektowania niwelety zachowania normatywnych pochyleń, tj. stosowania pochylenia podłuŝnego nie większego od dopuszczalnego Niweleta drogi moŝe składać się z odcinków o stałym pochyleniu, krzywych wypukłych lub krzywych wklęsłych. Wg Rozporządzenia MTiGM (D.U. nr 43 z 1999 r. 24.2) 2. Pochylenie niwelety jezdni nie powinno być większe niŝ określone w tabeli: Prędkość projektowa, [km/h] Pochylenie niwelety jezdni, [%] Wg Rozporządzenia MTiGM (D.U. nr 43 z 1999 r. 24) 3. W wypadku przebudowy albo remontu drogi o prędkości projektowej 100 km/h i mniejszej dopuszcza się zwiększenie pochylenia, o którym mowa w ust. 2, nie więcej niŝ o 1%. 4. Pochylenie ukośne jezdni nie powinno być mniejsze niŝ 0,7% i nie większe niŝ 12%. W wypadku trudnego ukształtowania terenu dopuszcza się na drogach klasy L i D pochylenie ukośne większe niŝ 12%. 5. Pochylenie niwelety jezdni powinno wynosić nie mniej niŝ 0,3%, z zastrzeŝeniem 17 ust. 3 pkt Dopuszcza się mniejsze pochylenie niwelety jezdni niŝ określone w ust. 5, gdy droga: 1) znajduje się na terenie zabudowy, 2) przebiega po terenie bagiennym, zalesionym, płaskim lub o duŝej przepuszczalności gruntu, pod warunkiem naleŝytego odwodnienia jezdni i korpusu drogi. Odcinki o poziomej niwelecie dopuszcza się w nasypach, gdy droga jest zlokalizowana na terenach wybitnie płaskich i na krótkich groblach wykonywanych na terenach bagnistych lub zalewowych, pod warunkiem zapewnienia odwodnienia poprzecznego samej jezdni, jak równieŝ drogowej budowli ziemnej.

4 Załamania niwelety naleŝy łagodzić łukiem w profilu podłuŝnym, jeśli róŝnica pochyleń jest większa od: 1% przy prędkości projektowej 50 km/h, 1,5 % przy niŝszej prędkości projektowej. Wg Rozporządzenia MTiGM (D.U. nr 43 z 1999 r. 24.7) Promienie krzywych wypukłych i wklęsłych niwelety jezdni, z zachowaniem warunków, o których mowa w 168, nie powinny być mniejsze niŝ określone w tabeli: Prędkość projektowa, [km/h] Promień krzywej droga dwujezdniowa *) wypukłej, [m] droga jednojezdniowa Promień krzywej wklęsłej, [m] *) Dopuszcza się m przy przebudowie albo remoncie drogi. W celu zapewniania prawidłowości zaprojektowanej drogi z wytycznymi WT naleŝy pamiętać i sprawdzić zgodność zaprojektowanej trasy z 20. Wg Rozporządzenia MTiGM (D.U. nr 43 z 1999 r ) JeŜeli pozwalają na to warunki miejscowe, długość odcinka prostego na drodze poza terenem zabudowy o wypukłych załomach niwelety nieograniczających widoczności nie powinna przekraczać wartości określonych w tabeli: Prędkość projektowa, [km/h] Największa długość odcinka prostego, [m] Najmniejsza długość odcinka prostego między odcinkami krzywoliniowymi o zgodnym kierunku zwrotu, [m] unikanie prowadzenia niwelety o pochyleniu mniejszym niŝ 0,5 % na odcinkach szczególnie zacienionych na drogach klasy A i S (np. intensywnie występujące grupy drzew, przestrzennie pod wiaduktami, murami oporowymi itp.) ze względu na lepszy spływ wody, unikanie na terenach spodziewanych oblodzeń jezdni na drodze klasy A i S (np. na obiektach i w pobliŝu duŝych zbiorników wodnych) pochylenia niwelety większego niŝ 3 %, stosowania pochylenia podłuŝnego na długości obiektu inŝynierskiego nie mniejszego niŝ 0,5 % i nie większego niŝ 4 %, a takŝe pochylenia podłuŝnego nie większego niŝ 4% na wysokich nasypach, stanowiących dojazdy do tych obiektów, powiązania z tzw. punktami stałymi, tj. z krzyŝującymi się drogami, liniami kolejowymi, istniejącymi i przyszłymi urządzeniami podziemnymi i nadziemnymi (m.in. przepustami, mostami, rurociągami) oraz z terenami zabudowanymi połoŝonymi w pobliŝu drogi.

5 stosowania bezpiecznego pochylenia na skrzyŝowaniu, Oznacza to, Ŝe powierzchnia skrzyŝowania powinna być tak ukształtowana, aby woda bez trudności spływała ze skrzyŝowania. Nie powinno się dopuścić, by woda z wlotu drogi bocznej przepływała przez jezdnię drogi głównej. W przypadkach wątpliwych, a zwłaszcza na skrzyŝowaniu dróg o przekroju ulicznym naleŝy sporządzić plan warstwicowy skrzyŝowania. Wg Rozporządzenia MTiGM (D.U. nr 43 z 1999 r.) Ukształtowanie wysokościowe powierzchni jezdni skrzyŝowania powinno być dostosowane do pochylenia podłuŝnego i poprzecznego drogi z pierwszeństwem przejazdu przy jednoczesnym zapewnieniu sprawnego odprowadzenia wody opadowej ze skrzyŝowania. W wypadku skrzyŝowania dróg bez pierwszeństwa przejazdu oraz ronda moŝna wzajemnie dostosować pochylenia podłuŝne i poprzeczne dróg w celu zapewnienia sprawnego odprowadzenia wody. 2. Pochylenia podłuŝne i poprzeczne drogi z pierwszeństwem przejazdu w miejscu występowania skrzyŝowania nie powinny być większe niŝ: 3% w przypadku dróg klasy S i GP, 3,5% w przypadku dróg klasy G i Z oraz 4% w przypadku dróg klasy L i D. Na skrzyŝowaniu poza terenem zabudowy dopuszcza się pochylenia drogi z pierwszeństwem przejazdu odpowiednio równe 4%, 5% i 6%. 3. Pochylenie podłuŝne drogi podporządkowanej nie powinno być większe niŝ 3% na długości, co najmniej 20 m od krawędzi jezdni drogi z pierwszeństwem przejazdu. Na wlotach dróg podporządkowanych na długości co najmniej 20 m od krawędzi jezdni lub utwardzonego pobocza drogi z pierwszeństwem przejazdu, pochylenie niwelety nie powinno przekraczać 3%. Załomy niwelety na wlotach podporządkowanych o róŝnicy pochyleń przekraczających 5% naleŝy wyokrąglać promieniami nie mniejszymi niŝ 200 m. dostosowania na obszarach zurbanizowanych niwelety ulicy do poziomu wejść do budynków, bram, urządzeń podziemnych i nadziemnych, np.: głębokiego wodociągu, skrajni pod przewodami elektrycznymi lub telefonicznymi. W obrębie istniejących urządzeń nadziemnych, (jak linie elektryfikacyjne i telekomunikacyjne, kolejki napowietrzne) oraz w obrębie urządzeń podziemnych, (jak linie telekomunikacyjne, rurociągi itp.), niweletę drogi naleŝy projektować: przy urządzeniach nadziemnych, z zachowaniem obowiązującej skrajni drogi, przy urządzeniach podziemnych, z zachowaniem przepisowego zagłębienia tych urządzeń pod powierzchnią drogi. Lokalizację urządzeń podziemnych i ich minimalne zagłębienia podane są w WPU.