Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 1 1.0. OPIS TECHNICZNY 1.1. Przedmiot opracowania Przedmiotem opracowania jest projekt odcinka drogi klasy technicznej Z 1/2 (droga jednojezdniowa dwupasmowa) będący częścią projektowanej drogi łączącej miejscowości A-C. Prędkość projektowa trasy wynosi V p = 40/h, kategoria ruchu KR1. 1.2. Podstawa wykonania projektu [1] Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. zawarte w Dzienniku Ustaw RP nr 43 z dnia 14 maja 1999 r. [2] Wytyczne projektowania dróg VI i VII klasy technicznej (WPD 3) Warszawa 1995 [3] Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych - GDDP Warszawa 1997 1.3. Założenia i parametry projektu plan sytuacyjno-wysokościowy - skala 1:2000 klasa techniczna drogi- Z odcinek drogi jednojezdniowy o dwóch pasach ruchu prędkość projektowa V p = 40 /h według [1] dla drogi klasy technicznej wyżej wymienionych założeniach w niezabudowanym terenie obowiązują następujące parametry projektowe: o maksymalne pochylenie podłużne niwelety: 10% o minimalne pochylenie podłużne niwelety: -0,3% - na odcinkach prostych i łuków poziomych (w planie) -0,7%- na odcinkach krzywych przejściowych (w planie) o minimalny promień łuku kołowego poziomego: R min = 50,00 m przy pochyleniu poprzecznym jezdni na łuku 7% o minimalne promienie łuku pionowego wypukłego: 600,00 m; o minimalne promienie łuku pionowego wklęsłego: 600,00 m Projektowaną niweletę osi drogi dowiązano wysokościowo do punktów: - początkowego A ( 0+000,00) o wysokości 76,50 m n.p.m. - końcowego C ( 0+945,45) o wysokości 83,00 m n.p.m. 1.4. Zakres projektu - wyznaczenie osi projektowanego odcinka drogi (odcinki proste, łuki poziome) wraz z zaznaczeniem punktów hektometrycznych na rysunku planu sytuacyjnowysokościowego - skala 1:2000 - wytyczenie niwelety osi trasy w rysunku przekroju podłużnego drogi (odcinki proste i łuki pionowe) w skali 1:200/2000; - wykonanie wszystkich możliwych rysunków przekrojów normalnych dla projektowanego odcinka drogi w skali 1:50;
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 2 1.5. Droga w planie Projektowana trasa przebiega w terenie niezabudowanym i niezalesionym. Jest to droga klasy technicznej Z 1/2 o V p =40/h. Na projektowanym odcinku A-C przyjęto jeden łuk kołowy poziomy o R=320m zaprojektowany zgodnie z wytycznymi dla danej klasy drogi. Oś zaprojektowanego odcinka drogi składa się z następujących elementów: odcinek prosty L = 347,99 m łuk kołowy o zwrocie w lewo i promieniu R = 320,00 m; Ł=241,95 m; γ = 43,3210 odcinek prosty L= 355,51m Zestawienie długości i kilometrażu zaprojektowanego odcinka trasy: PPT = 0,00 m 0+000,00 - początek projektowanej trasy PŁK = 347,99m 0+347,99 - początek łuku kołowego ŚŁ K= 468,97 m 0+468,97 - środek łuku kołowego KŁ K= 589,94 m 0+589,94 - koniec łuku kołowego KPT = 945,45 m 0+945,45 - koniec projektowanej trasy 1.6. Droga w profilu podłużnym Dla niwelety osi drogi przyjęto następujące pochylenia podłużne: i 1 = +1,5% od 0+000,00 do 0+100,00 l = 100,00 m i 2 = - 2,9322% od 0+100,00 do 0+321,68 l = 221,68 m i 3 = 2,2631% od 0+321,68do 0+432,15 l = 110,47 m i 4 = - 2,1533% od 0+432,15 do 0+525,03 l = 92,88 m i 5 = 2,6164% od 0+525,03 do 0+945,45 l = 420,42 m Zaprojektowano łuk pionowy nr 1 wypukły, o środku w 0+100,00 oraz parametrach: R1 = 4000,00 m; ω1 = 0,044322; T1 = 88,644 m ; Ł1 = 177,288 m ; B1 = 0,9822 m Zaprojektowano łuk pionowy nr 2 wklęsły, o środku w 0+321,68oraz parametrach: R 2 = 3000,00 m; ω 2 = 0,051953; T 2 = 77,930 m ; Ł 2 = 155,860 m ; B 2 = 1,0122 m Zaprojektowano łuk pionowy nr 3 wypukły, o środku w 0+432,15 oraz parametrach: R 3 = 1200,00 m; ω 3 = 0,044164; T 3 = 26,498 m ; Ł 3 = 52,997 m ; B 3 = 0,296 m Zaprojektowano łuk pionowy nr4 wklęsły, o środku w 0+525,03oraz parametrach: R 4 = 2000,00 m; ω 4 = 0,047697; T 4 = 47,697 m ; Ł 4 = 95,394 m ; B 4 = 0,5687 m
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 3 1. 7. Droga w przekroju poprzecznym Dla projektowanej drogi klasy technicznej Z 1/2 przyjęto: - szerokość jezdni 5,5 m - szerokość pasów ruchu 2,75 m - szerokość nieutwardzonych poboczy gruntowych 1,00 m - według [1] dla drogi klasy technicznej Z na łuku kołowym poziomym pasy ruchu powinne być poszerzone gdy 40/R 0,2m. W tym przypadku: 40/320m = 0,125m 0,2m, a więc poszerzenie pomija się. Na odcinku prostym przyjęto: - pochylenie poprzeczne jezdni: daszkowe 2% - pochylenie poboczy gruntowych: 6% - pochylenie skarp i przeciwskarp wykopów 1:1,5 - pochylenie skarp nasypów 1:1,5 Na odcinkach łuku kołowego poziomego przyjęto: - pochylenie poprzeczne jezdni jednostronne 4% dla R = 320,00 m - pochylenie zewnętrzne poboczy gruntowych 4% - w kierunku jezdni - pochylenie wewnętrzne poboczy gruntowych 6% - pochylenie skarp i przeciwskarp wykopów 1 : 1,5 - pochylenie skarp nasypów 1 : 1,5 1.8. Warunki geotechniczne Na odcinku projektowanej drogi występuje żwir (Ż), który zalega na całym odcinku drogi do głębokości 5,0m. Wskaźnik piaskowy żwiru: WP = 40,0 zaś nawiercone i ustalone zwierciadło wody gruntowej znajduje się na głębokości 3,5 m poniżej poziomu terenu. Swobodne zwierciadło wody gruntowej, znajduje się maksymalnie na głębokości 2,0 m poniżej poziomu terenu. 1.9. Odwodnienie Zaprojektowano rowy boczne trapezowe o głębokości 0,6 m i szerokości dna 0,4m. Skarpy nasypów i wykopów mają pochylenie 1 : 1,5. 1.10. Przekroje normalne Przekroje normalne przyjęto zgodnie z założeniami w punkcie 1.7. opisu technicznego. Na poszczególnych odcinkach drogi obowiązują następujące przekroje normalne: - od 0+000,00 do 0+347,99 (odcinek prosty) TYP I (rys. 3.1) - od 0+347,99 do 589,94 (łuk kołowy) TYP II (rys. 3.2) - od 0+589,94do 945,45 (odcinek prosty) TYP I (rys. 3.1)
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 4 1.11. Konstrukcja nawierzchni drogowej Konstrukcję nawierzchni drogowej przyjęto dla kategorii ruchu KR1 wg [1] 2.0. Droga w planie klasa techniczna Z 1/2 prędkość projektowa 40 /h 2.1. Pomiar trasy Z planu sytuacyjno-wysokościowego (skala 1:2000) zmierzono odcinki AB, BC i AC: AB = 475,08 m BC = 482,60 m AC = 890,06 m
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 5 2.2. Wyznaczenie kąta zwrotu trasy arccos AC 2 2 AB 2 BC AB BC 2 Zatem kąt zwrotu trasy wynosi: γ = 180º - α = 180º - 136,6790º = 43,3210º = 0,75609 rad gdzie: α - kąt wierzchołkowy ; γ - kąt zwrotu trasy 2.3. Wyznaczenie elementów łuku poziomego (kołowego) A=PPT PŁK R ŚŁK R B KŁK C=KPT 2.3.1. Przyjęcie promienia łuku poziomego oraz pochylenie poprzecznego jezdni na łuku Minimalny promień łuku kołowego poziomego wynosi R min =50,00 przy pochyleniu 7%. Przyjęto promień R = 320 m i pochylenie poprzeczne i = 4%. 2.3.2. Obliczenie długości stycznych głównych łuku poziomego T R tg 2 T = 127,09 m
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 6 2.3.3. Obliczenie długości łuku poziomego Ł R 180 Ł = 241,95 m 2.3.4. Obliczenie odległości pomiędzy punktem środkowym łuku kołowego (ŚŁK) a punktem załamania się stycznych trasy (B) BS = 24,31 m 2.4. Zestawienie długości projektowanej trasy PPT - początek projektowanej trasy PPT = 0,00 m 0 + 000,00 PŁK - początek łuku kołowego PŁK = AB T = 475,08 m 127,09 m = 347,99 m 0 + 347,99 ŚŁK - środek łuku kołowego ŚŁK = PŁK + 2 Ł = 347,99 m + m = 468,97m 0 + 468,97 KŁK - koniec łuku kołowego KŁK = PŁK + Ł = 347,99 m + 241,95 m = 589,94 m 0+589,97 KPT koniec projektowanej trasy KPT = KŁK + BC - T = 589,94 m + 482,60 m 127,09 m = 945,45 m 0 + 945,45
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 7 Tyczenie hektometrów trasy Ł R 180 Ł 180 R Ł 1 = 400,00 m PŁK = 400,00 m 347,99 m = 52,01 m γ 1 = 9,31º Ł 2 = 152,01 m γ 2 = 27,23º γ 3 = γ γ 2 γ 3 = 45,235 27,23 γ 3 =18,005 º Ł 3 = 89,94 m 3.0 Droga w przekroju podłużnym 3.1 Profil terenu wyznaczenie rzędnych terenu w hektometrach i pozostałych punktach charakterystycznych (PPT, PŁK, SŁK, KŁK, KPT) PPT = 76,32m PŁK = 71,19m SŁK = 73,36m KŁK = 73,77m KPT = 82,45m 0+100,00 = 77,70m 0+200,00 = 75,14m 0+300,00 = 71,11m 0+400,00 = 72,99m 0+500,00 = 71,70m 0+600,00 = 74,25m 0+700,00 = 77,50m 0+800,00 = 79,92m 0+900,00 = 82,10m
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 8 3.2. Założenia do projektowania niwelety i schemat projektowanej niwelety maksymalne pochylenie podłużne niwelety dla drogi o Vp = 40/h wynosi 10% minimalne pochylenie podłużne niwelety wynosi 0,3% niweletę założono w oparciu o następujące punkty (schemat): i = i = Hk Hp L Hk Hp L = + (pochylenie dodatnie) = - (pochylenie ujemne) H k - rzędna wysokości końca odcinka H p - rzędna wysokości początku odcinka i 1 = = +0,015 = +1,5000% i 2 = = - 0,029322 = - 2,9322% i 3 = = 0,022631 = 2,2631% i 4 = = - 0,021533 = - 2,1533% i 5 = = 0,026164 = 2,6164% 3.3.Określenie wartości kątów zwrotu niwelety = i a i b = i 1 i 2 = +0,015 ( 0,029322) = 0,044322 = i 2 i 3 = 0,029322 0,022631 = 0,051953 = i 3 i 4 = +0,022631 ( 0,021533) = 0,044164 = i 4 i 5 = 0,021533 + 0,026164 = 0,047697
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 9 Wyznaczenie elementów łuku pionowego wypukłego nr 1 o SŁP1 w 0+100,00 3.4.1. Przyjęcie promienia łuku pionowego nr 1 Dla drogi jednojezdniowej o prędkości projektowej V p = 40 /h minimalny promień krzywej wypukłej wynosi R min = 600,00 m. Dla łuku pionowego wypukłego nr 1 przyjęto R 1 = 4000,00 m. 3.4.2. Obliczenie długości stycznych łuku pionowego i długości samego łuku 3.4.3. Obliczenie pionowej odległości pomiędzy punktem środkowym łuku (SŁP1) a punktem załamania stycznych niwelety Wyznaczenie elementów łuku pionowego wklęsłego nr 2 o SŁP2 w 0+321,68 3.5.1. Przyjęcie promienia łuku pionowego nr 2 Dla drogi jednojezdniowej o prędkości projektowej V p = 40 /h minimalny promień krzywej wklęsłej wynosi R min =600,00 m. Dla łuku pionowego wklęsłego nr 2 przyjęto R 2 = 3000,00 m. 3.5.2. Obliczenie długości stycznych łuku pionowego i długości samego łuku 3.5.3. Obliczenie pionowej odległości pomiędzy punktem środkowym łuku (SŁP2) a punktem załamania stycznych niwelety
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 10 Wyznaczenie elementów łuku pionowego wypukłego nr 3 o SŁP3 w 0+432,15 3.6.1. Przyjęcie promienia łuku pionowego nr 3 Dla drogi jednojezdniowej o prędkości projektowej V p = 40 /h minimalny promień krzywej wypukłej wynosi R min = 600,00 m. Dla łuku pionowego wypukłego nr 3 przyjęto R 3 = 1200,00 m. 3.6.2. Obliczenie długości stycznych łuku pionowego i długości samego łuku 3.6.3. Obliczenie pionowej odległości pomiędzy punktem środkowym łuku (SŁP3) a punktem załamania stycznych niwelety 3.7 Wyznaczenie elementów łuku pionowego wklęsłego nr 4 o SŁP4 w 0+525,03 3.7.1. Przyjęcie promienia łuku pionowego nr 4 Dla drogi jednojezdniowej o prędkości projektowej V p = 40 /h minimalny promień krzywej wklęsłej wynosi R min =600,00 m. Dla łuku pionowego wklęsłego nr 4 przyjęto R 2 = 2000,00 m. 3.7.2. Obliczenie długości stycznych łuku pionowego i długości samego łuku 3.7.3. Obliczenie pionowej odległości pomiędzy punktem środkowym łuku (SŁP4) a punktem załamania stycznych niwelety
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 11 3.8 Obliczenie rzędnych niwelety kilometraż PPT 0+000,00 PŁP1 0+011,36 0+013,02 ŚŁP1 0+100,00 ŚŁP1 0+100,00 0+134,58 0+165,42 Odległość od h Rzędne Rzędne Wierzchołka niwelety niwelety (ostatniego x y PPT + (na prostej) pionowym) (na łuku załamania trasy) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 i 1 = +0,015 Rzędne terenu 00,00 00,00 0,00 76,50 76,32 11,36 11,36 0,17 76,67 0,00 0,00 76,67 76,91 13,02 13,02 0,20 76,70 1,66 0,00 76,68 77,00 100,00 100,00 1,50 78,00 88,64 0,98 77,02 77,70 i 2 = -0,029322 100,00 0,00 0,00 78,00 88,64 0,98 72,02 77,70 134,58 34,58 1,01 76,99 54,06 0,37 76,59 77,00 165,42 65,42 1,92 76,08 23,22 0,07 76,00 76,00 KŁP1 0+188,64 0+200,00 0+205,62 0+226,52 PŁP 2 0+243,75 0+245,40 0+272,32 0+300,00 0+303,36 188,64 88,64 2,60 75,40 0,00 0,00 75,40 75,42 200,00 100,00 2,93 73,07 75,14 205,62 105,62 3,10 74,90 75,00 226,52 126,52 3,71 74,29 74,00 243,75 143,75 4,22 73,78 0,00 0,00 73,78 73,09 245,40 145,40 4,26 73,74 1,65 0,00 73,77 73,00 272,32 172,32 5,05 72,95 28,57 0,14 73,08 72,00 300,00 200,00 5,86 72,14 56,25 0,53 72,67 71,11 303,36 203,36 5,96 72,04 59,61 0,60 72,63 71,00
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 12 SŁP 2 Km 0+321,68 SŁP 2 0+321,68 0+342,56 PŁK 0+347,99 0+370,97 KŁP 2 0+399,61 0+400,00 PŁP 3 0+405,65 0+417,95 SŁP 3 0+432,15 SŁP 3 0+432,15 0+456,87 KŁP 3 KM 0+458,65 SŁK 0+468,97 0+475,89 PŁP 4 KM 0+477,33 0+495,43 0+500,00 0+510,89 321,68 221,68 6,50 71,50 77,93 1,01 72,51 70,00 i 3 = +0,022631 321,68 0,00 0,00 71,50 77,93 1,01 72,51 70,00 342,56 20,88 0,47 71,97 57,05 0,54 72,53 71,00 347,99 26,31 0,60 72,1 51,62 0,44 72,18 71,19 370,97 49,29 1,12 72,62 28,64 0,14 72,76 72,00 399,61 77,93 1,76 73,26 0,00 0,00 73,26 72,99 400,00 78,32 1,77 73,27 73,00 405,65 83,97 1,90 73,40 0,00 0,00 73,40 73,32 417,95 96,27 2,18 73,68 12,30 0,06 73,60 74,00 432,15 110,47 2,50 74,00 26,50 0,29 73,71 75,00 i 4 = -0,021533 432,15 0,00 0,00 74,00 26,50 0,29 73,71 75,00 456,87 24,72 0,60 73,40 1,78 0,00 73,47 74,00 458,65 26,50 0,57 73,43 0,00 0,00 73,43 73,91 468,97 36,82 0,79 73,21 73,36 475,89 43,74 0,94 73,06 73,00 477,33 45,18 0,97 73,03 0,00 0,00 73,03 72,93 495,43 63,28 1,36 72,64 18,10 0,08 72,72 72,00 500,00 67,85 1,46 72,54 22,67 0,13 72,67 71,70 510,89 78,74 1,70 72,30 33,56 0,28 72,59 71,00
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 13 SŁP 4 0+525,03 SŁP 4 0+525,03 0+538,83 0+558,75 KŁP 4 0+572,73 0+574,45 KŁK 0+589,94 0+594,53 0+600,00 0+616,71 0+642,85 0+683,57 0+700,00 0+716,53 0+769,51 0+8000,00 0+802,65 0+836,45 0+896,41 0+900,00 KPT 0+945,45 525,03 92,88 2,00 72,00 47,70 0,57 72,57 70,00 i 5 = +0,026164 525,03 0,00 0,00 72,00 47,70 0,57 72,57 70,00 538,83 13,80 0,36 72,36 33,90 0,29 72,55 71,00 558,75 33,72 0,88 72,88 13,98 0,05 72,98 72,00 572,73 47,70 1,25 73,25 0,00 0,00 73,25 72,89 574,45 49,42 1,29 73,29 73,00 589,94 64,91 1,70 73,70 73,77 594,53 69,50 1,82 73,82 74,00 600,00 74,97 1,96 73,96 74,25 616,71 91,68 2,40 74,40 75,00 642,85 117,82 3,08 75,08 76,00 683,57 158,54 4,15 76,15 77,00 700,00 174,97 4,58 76,58 77,50 716,53 191,50 5,01 77,01 78,00 769,51 244,48 6,40 78,40 79,00 800,00 274,97 7,19 79,19 79,92 802,65 277,62 7,26 79,26 80,00 836,45 311,42 8,15 80,15 81,00 896,41 371,38 9,71 81,71 82,00 900,00 374,97 9,81 81,81 82,10 945,45 420,42 11,00 83,00 83,00
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 14 4.0 Określenie elementów geometrycznych drogi w przekroju poprzecznym 4.1. Jezdnia a) szerokość pasa ruchu: 2,75m b) pochylenie poprzeczne pasa ruchu na odcinku prostym: dwustronne : 2 % c) pochylenie poprzeczne pasa ruchu na odcinku łuku poziomego: jednostronne: 4 % d) sprawdzenie poszerzenia jezdni na łuku poziomym według [1] dla drogi klasy technicznej Z na łuku kołowym poziomym pasy ruchu powinne być poszerzone gdy 40/R 0,2m. W tym przypadku: 40/320m = 0,125m 0,2m, a więc poszerzenie pomija się. 4.2. Pobocza gruntowe a) szerokość pobocza gruntowego: 1,00m b) pochylenie poprzeczne pobocza gruntowego na odcinku prostym: 6% c) pochylenie poprzeczne pobocza gruntowego na odcinku łuku poziomego: pobocze po wewnętrznej stronie łuku: 6% pobocze po zewnętrznej stronie łuku (w kierunku jezdni): 4% 4.3. Pochylenia skarp i przeciwskarp wykopów i nasypów: 1:1,5 4.4. Rowy drogowe trapezowe a) głębokość rowu: 0,60m b) szerokość dna rowu: 0,40m 5.0 Projektowanie konstrukcji nawierzchni drogowej Zgodnie z załącznikiem nr 5 do Dz.U. nr 43 poz. 430 dla KR1 przyjęto następującą konstrukcję nawierzchni drogowej:
Projekt odcinka drogi kl. techn. Z, V p =40/h strona 15 6.0 Rysunki 6.1. Plan sytuacyjno wysokościowy; skala 1:2000 6.2. Przekrój podłużny; skala 1:200/2000 6.3. Przekrój normalny drogi od 0+000,00 do 0+347,99 oraz od 0+589,94 do 0+945,45 (na odcinku prostym); skala 1:50 6.4. Przekrój normalny drogi od 0+347,99 do 0+945,45 (na odcinku łuku poziomego); skala 1:50