Проектирование продольного профиля по соединительным рампам

Обязательным элементом технологической последовательности проектирования развязок движения в разных уровнях является установление положения проектной линии продольного профиля по съездам, осуществляемое после планировочных проработок и аналитического расчета элементов плана.

Многообразие соединительных рамп, различная их конфигурация в плане, наличие высотных ограничений (например, прохождение с отметками не ниже минимальных над трубами, условия выхода на путепроводы и т.д.), необходимость соблюдения условий сопряжения с вертикальными элементами пересекающихся дорог на участках ответвлений съездов и въездов (рис. 33.18), а также выполнение требований действующих нормативов делают задачу проектирования продольного профиля по соединительным рампам весьма непростой. Решение этой задачи является составной частью комплексного проектирования соединительных рамп в пространстве с одновременным решением вертикальной планировки, включая наиболее сложные с точки зрения геометрической интерпретации участки ответвлений и примыканий.

Рис. 33.18. Варианты сопряжения осей съезда и дороги в вертикальной плоскости

Многодельность задачи установления положения проектной линии продольного профиля по соединительным рампам, многовариантный характер проработки конструктивных и плановых решений, необходимость перепроектирования продольного профиля одной из пересекающихся дорог или плана съезда при выявлении невозможности взаимоувязки между вертикальным решением и геометрией плана без нарушения требований технических нормативов делают весьма эффективным и даже необходимым применение компьютерной техники для решения задач данного класса.

Для существенного ускорения расчетов и получения безошибочной и совершенной проектной линии продольного профиля по соединительным рампам в Союздорпроекте разработаны алгоритмы и программы, предназначенные для проектирования простых соединительных рамп выпуклого и вогнутого очертания при небольшой их длине и большом перепаде высот между начальной и конечной точками. Для расчета продольного профиля сложных соединительных рамп большой длины применяют известные программы проектирования продольного профиля автомобильных дорог.

Основные особенности проектирования продольного профиля по соединительным рампам развязок движения, нашедшие отражение в соответствующих компьютерных программах, состоят в следующем:

принят параболический вид вертикальных выпуклых и вогнутых кривых, получивших повсеместное распространение в отечественной и зарубежной практике;

проектная линия построена из сопрягающихся между собой выпуклых и вогнутых вертикальных кривых, а также прямолинейных вставок между ними. Минимальные радиусы вертикальных кривых и допустимые продольные уклоны определяют в соответствии со строительными нормами и правилами. Вертикальные переходные кривые не используют вследствие больших радиусов вертикальных параболических кривых и малой их сдвижки;

на участках переходных кривых в плане от точек расхождения осей съездов с осями внешних полос пересекающихся дорог до кромок расхождения их проезжих частей принят постоянный поперечный уклон дороги, обеспечивающий обязательное понижение проектной линии соединительных рамп в вертикальной плоскости для пересекающихся дорог соответственно на величины D h ₁ и D h ₁. Несмотря на противоестественное направление выпуклой кривой на нижнем конце съезда (рис. 33.19, схема 2), игнорирование этого условия влечет поднятие внешней кромки съезда и образование гребня на внешней полосе дороги с неоднократным изменением направления поперечного уклона, неблагоприятно сказывающимся на уровнях удобства и безопасности движения, а также затрудняющим водоотвод с проезжей части;

в программах учтено многообразие продольных профилей пересекающихся дорог и условий сопряжения с ними съездов. Возможные случаи сопряжения вертикальных кривых радиусов R с элементами продольных профилей пересекающихся дорог представлены на рис. 33.18. Значительное количество возможных комбинаций сопряжения лишний раз свидетельствует в пользу необходимости использования вычислительной техники при проектировании проектной линии продольного профиля соединительных рамп транспортных развязок;

обеспечена возможность получения множества решений и выбора наилучшего из них в случае, если условия размещения соединительных рамп далеки от» экстремальных. В экстремальных условиях получают единственно возможное решение проектной линии продольного профиля при соблюдении всех требований технических нормативов. При невозможности получения решения проектной линии без нарушения технических норм перепроектируют продольный профиль одной из пересекающихся дорог либо план соединительной рампы;

для удобства построения и наглядности все характерные и пикетажные точки продольного профиля определены в системе координат, где абсцисса X - пикетажное положение точки в направлении пикетажа слева направо и ордината Y - абсолютная геодезическая высота точки, взятая в системе высот профилей пересекающихся дорог;

в результате определения округленных значений радиусов R ₁ и R ₂ на участках ответвлений и примыканий съездов находят положение вершин вертикальных кривых, а также координаты и уклоны в точках Р ₁ и Р ₂. При этом в зависимости от знака уклона i_р в точке Р ₂ различают две принципиально отличных по технике расчета схемы сопряжения вогнутой кривой R ₃ с вертикальными кривыми R ₁ и R ₂ (рис. 33.19).

Использование вычислительной техники при проектировании проектной линии продольного профиля соединительных рамп развязок не только облегчает и ускоряет производство трудоемких вычислительных работ, обеспечивая экономию трудозатрат при проектировании, но и делает возможным направленный поиск наилучшего решения в части снижения строительной стоимости и повышения транспортно-эксплуатационных качеств развязок движения в разных уровнях.

Рис. 33.19. Схема построения проектной линии продольного профиля на съездах с двумя типами сопряжения вертикальных кривых

Дата добавления: 2015-06-04