The module examines the evolution of transport policy and its impact on transport conditions, land use patterns, and frameworks within which transport planning is currently conducted. It introduces the transport planning methods and considers the practical tools that transport planners would use directly or need an understanding of in order to make effective judgements and decisions.
1. 2010
УНИВЕРСИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРА СТРОИТЕЛСТВО И ГЕОДЕЗИЯ
гр. София
ФАКУЛТЕТ ПО ТРАНСПОРТНО СТРОИТЕЛСТВО
Катедра „Пътища”
Модул: Транспортно планиране
Студент: урб. Благой Георгиев Петков
Специалност: Урбанизъм ОКС Магистър
Факултетен № 50055
Учебна 2009 / 2010 година, Зимен семестър
ПРОЕКТ ЗА МЕСТЕН ПЪТ ИЗВЪН НАСЕЛЕНО МЯСТО
Обект: Път в участък от т. А до т. Б
Част: Транспортно планиране
Фаза: Идеен проект
Инвеститор: УАСГ – София Ръководител: инж. Веселин Антов
Януари 2010 г., гр. София Водещ преподавател: доц. д-р инж. Румен Миланов
ТРАНСПОРТНО ПЛАНИРАНЕ
2. EUROPEAN CREDIT TRANSFER SYSTEM (ECTS) INFORMATION PACKAGE(ECTS)
Practice
TPPLbCBU
1 1
ECTS 4.0
CodeTPPLbCBU
Title of the discipline in the academic curriculum
Transport Planning
Starts in semester 1 Ends in semester 1
ECTS4.0
Type Compulsory
30
0
60
60
, , ,
.
,
.
Annotation
The module examines the evolution of transport policy and its impact on transport
conditions, land use patterns, and frameworks within which transport planning is
currently conducted. It introduces the transport planning methods and considers the
practical tools that transport planners would use directly or need an understanding of
in order to make effective judgements and decisions.
30
30
0
60
60
Department
Road Construction
Principal lecturer
Assoc. Prof. Dr. Eng. Donka Guteva. - .
( ) Academic hours(total )
Individual
independant study
Lectures30
/ Exercises/Seminars
( 50% 50%)
Form of assessment
Exam (coursework 50% written exam 50%)
Possible training in foreign languages
-UACEG, 05.10.2009 ., A- 3777
TPPLbCBUUrbanisme - Master's Degree
3. урб. Благой Георгиев Петков Урбанизъм ОКС Магистър ф. № 50055
Модул: Транспортно планиране
2
АНОТАЦИЯ НА МОДУЛА:
Дисциплината изследва еволюцията в транспортната политика и нейното отражение върху
транспортните условия, земеползването, и рамките, в които се управлява транспортното
планиране днес. Тя представя методите за транспортно планиране и инструментите, които
специалистите по планиране на транспорта използват директно или следва да познават за да
могат да вземат правилни и ефективни решения.
СЪДЪРЖАНИЕ НА ПРОЕКТА:
1. Обяснителна записка
2. Ситуация на трасето на избрания вариант в М 1 : 2 000
3. Надлъжен профил на избрания вариант М 1 : 2 000 / 1 : 200
4. Подробни изчисления за преходна крива, преоформяне на напречния наклон
уширение при хоризонталната крива с най-малък радиус
5. Типови напречни профили за изкоп / насип / смесен, М 1 : 50
6. Напречни профили в М 1 : 100 на всеки 100 м
ОБЯСНИТЕЛНА ЗАПИСКА
Настоящият проект е разработен в съответствие с Наредба № 1 от 26 май 2000 г. за
проектиране на пътища и Нормите за проектиране на пътища, които са неразделна част
от наредбата (чл. 4), както и техническите нормативни актове по проектирането,
свързани с надеждността на пътя и неговата безопасна експлоатация, със
здравословните условия на труд, пожарната безопасност и санитарно-хигиенните
норми, включително всички изменения, настъпили до 01.01.2010 год. Избора на
конкретно проектно решение е съобразен и с насоките, получени от ръководителя на
семинарните занимания, записките от лекции по модула и „Ръководство за
проектиране на пътища”, Иван Трифонов, Първан Първанов, УАСГ – София, 2001 год.
Настоящия проект представлява идейна фаза на местен път извън населено място
между точките А (488 м.н.в.) и Б (496 м.н.в.) от карта с хоризонтали Δh= 2 м в мащаб
1 : 2 000 и възложено техническо задание от инвеститора УАСГ – София, при проектна
скорост V пр= 50 km/h.
ПРОЕКТИРАНЕ НА ПЪТЯ В СИТУАЦИЯ:
Теоретично трасе – нулева линия, прекарана така, че да следва повърхността на терена
с приетия меродавен наклон i max= 7,5% (чл.26, ал.1, табл.7).
Заложение:
L min= Δh . 100 / i max . M = 2 . 100 / 0,75 . 2 000 = 1,33 см.
Пикетаж на пътя – поредица от подробни точки през 20 м.
Дължина на трасето – сума от дължините на хоризонталните криви и на правите
участъци; нанасят се дължини през 100 м от т.А до т.Б.
ОПРЕДЕЛЯНЕ НА РАДИУСИТЕ НА ХОРИЗОНТАЛНИТЕ КРИВИ:
ф n= 0,6 – коефициент на напречно сцепление за заледена настилка;
ф n’= 0,15~0,16 – коефициент на напречно сцепление за мокра и замърсена настилка;
q= 6,0% - напречен наклон (чл.34); q’= -2,5% - напречен наклон в крива;
4. урб. Благой Георгиев Петков Урбанизъм ОКС Магистър ф. № 50055
Модул: Транспортно планиране
3
R min= V² / 127 (ф n’+q)= 93,74 m; R преп= V² / 127 (ф n+q’)= 562,43 m;
R сиг= V² / 127 (ф n+q)= 164,04 m;
Избира се R, R сиг < R прието < R преп, също така и във връзка с чл.23, ал. 1, табл.3 – 80 /
320 м – двустранен наклон в крива и D min= 30 – минимална дължина на преходната
крива, като същевременно се осигури прав участък 1,5 . V пр или поне чл.22, ал.2,
табл.2 – 40 м, но не повече от 20 . V пр= 1 000 м (чл.22, ал.1):
R = 240 m
Полигонов ъгъл β=113,155®; централен ъгъл α=180 – β=66,845®;
Tангента Т=R.tg(α/2)=158,39 м; бисектриса Б=R.(1/cos(α/2)-1)=47,55 м;
Дължина на дъгата D= π . R . α / 180 = 280 м.
ОСНОВНИ ИЗИСКВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРАНЕ НА НИВЕЛЕТНАТА ЛИНИЯ НА ПЪТЯ
- Нивелетната линия задължително приема теренните коти на т. А и т. Б;
- Прокарва се по възможност близо до теренната линия за височина 50-60 см над
нея, което осигурява минимални земни работи;
- Допуска се насипите да преобладават с 20-25 %;
- Установяват се прилежащите надлъжни наклони при спазване на условията
i max ≤ 7,5 % и i min ≥ 0,5 % (чл. 26, ал. 1 и 2);
- Търси се решение с приблизително изравнение на изкопите и насипите;
- Видът и отворът на водостоците се определят от конкретните условия; тръбните
водостоци се проектират при големи насипи, като минималното отстояние на
нивелетата над тях е 50 см;
- Мостовите конструкции да не бъдат във вдлъбнатата вертикална чупка.
ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА КОТИТЕ НА НИВЕЛЕТАТА
i = tg α i = Δ Hi / Li; Δ H = H2-H1, H2 и Н1 са нивелетните коти на т. 2’ и т. 1’;
Н1 = Н А ± i l/100; Знакът е плюс при изкачваща се от точка А нивелета,
минус при слизаща. Нивелетните коти се изчисляват с точност до см
(Таблица 1).
ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ЕЛЕМЕНТИТЕ НА ВЕРТИКАЛНИТЕ КРИВИ
Т = 0,5 R (i 1 ± i 2) – при разнопосочни / еднопосочни
наклони;
Т min [m] ≥ V [km/h].
Елементите се съобразяват с чл. 27.
Б = Т² / 2R, поправките Yi = Xi² / 2R [m] се
прибавят или изваждат от нивелетните коти в обсега на вертикалната крива.
Корекциите се нанасят от НВК до СВК и от КВК до СВК. Y(20)=20²/2.28 000=0,0071 m
(Елементите са изчислени в Таблица 1.).
Крива 1: i1=1%, i2=0,7843%;
R=28 000 m;
T=28 000.(1-0,7843)/2.100=30,198 m;
Б=30,198²/2.28 000=0,0163 m.
5. урб. Благой Георгиев Петков Урбанизъм ОКС Магистър ф. № 50055
Модул: Транспортно планиране
4
Фиг. 1. Конструкция за изчисляване
на теренни коти и прилежащи
наклони
Фиг. 2. Определяне на
местоположението и котата на
нулевата точка във вертикална
крива
РАЗБИВАНЕ НА ПРЕХОДНА КРИВА
При всички пътища над трети клас се изпълнява преходна крива, като половината
дължина се помества в правата, а другата половина в кривата. За преходна крива се
използва колтоида, изразена с уравнението А²=Lp.R или Cp=Lp.R, където А и Ср са
параметри на колтоидата, [m]
A²=Ср
Lp е дължината на преходната крива
Преходната крива трябва да отговаря на следните условия:
- Да осигури плавен преход между правата и циркулярната крива, съответно
между съседни циркулярни криви;
- Да осигури плавно оптико-естетично трасе без оптични чупки;
- Да улесни оптимално пригаждането на пътя към терена и отводняването му;
- Да послужи като преходен участък за осъществяването на уширението и
надвишението на настилката в кръговата крива.
6. урб. Благой Георгиев Петков Урбанизъм ОКС Магистър ф. № 50055
Модул: Транспортно планиране
5
А = (1 до 1/3) R
Lp,min = V³ / 47.R.J = 50³ / 47.240.0,844 = 13,92 m
J = (0,3 до 1) [m/s²], коефициент за нарастване на централната скорост, J=0,3 при
120 km/h и се увеличава до 1 при 30 km/h
При въртене на настилката около вътрешния ръб Lпр≥1,5.Vпр=15.50=75 m, Прието
Lp=75 m
Фиг. 3. Преоформяне на напречния наклон с въртене около вътрешния ръб
Cp=A²=Lp.R=75.240=18 000
Тангенциален ъгъл τ=180.Lp/2.π.R=180.75/2.3,14.240=10,743®
Тангенциално отместване ΔR=Lp²/24.R=75²/24.240=0,9766
Абциса и ордината на точка КП:
Xk=Lp – Lp^5/40.Cp^2=75-75^5/40.18 000^2=74,817 m
Yk=Lp^3/6.Cp – Lp^7/336.Cp^3=75^3/6.18 000-75^7/336.15 000=4,676 m
Xm=Xk – R.sinτ=74,817-240.sin10,743=30,08 m (т.m. лежи на Lp/2)
Tm=(R+ΔR).tg(α/2)=(240+0,9766).tg(66,845/2)= 159,03 m
7. урб. Благой Георгиев Петков Урбанизъм ОКС Магистър ф. № 50055
Модул: Транспортно планиране
6
Dz=π.R.(α-2.τ)/180=3,14.240.(66,845-2.10,743)/180=190 m – дължина на циркулярната
крива между двата прехода;
D=Dz+2.Lp=109+2.75=259 m – дължина на дъгата.
Фиг. 4. Уширение на настилката в хоризонтална крива
Котите на вътрешния ръб на настилката Кi вт.р. за всички сечения в зоната на
преоформянето на напречния наклон (от НК до КП) се определят, като от котата на
нивелетата (Кi ос.ст.п.) се извади превишението на оста на пътя спрямо ръбовете на
настилката в права:
Кi вт.р. = Кi ос.ст.п. – В.q’/2
Котата на външния ръб на настилката Кi вн.р. за сечение, отстоящо на разстояние Li от
т.НПК се определя по формулата:
Кi вн.р. = Кi вт.р. + Δi.Li
Кi вн.р. = Кi вт.р. + Нi, където Hi=Hmax.Li / Lp
При въртенето на настилката около вътрешния ръб котите на оста, следствие на
надвишението, се изменят след сечението Xq:
- За разстоянието от НПК до Xq: Ki ос н.п.= Кi вт.р.+(В/2 + ΔВ).q’
- За разстоянието от Xq до НПК: Ki ос н.п.= Кi вт.р.+Hi.(В/2 + ΔВi)/(В + ΔВi), тук
Hi=Δi.Li, qi=Hi/(B+ΔBi), където ΔВi е уширението необходимо за даденото
сечение на разстояние Li от НПК, а qi е напречния наклон в сечението.
УШИРЕНИЕ И НАДВИШЕНИЕ В ХОРИЗОНТАЛНАТА КРИВА
Уширението на настилката в крива се прави с цел да се получи достатъчна широчина на
пътя за безопасно разминаване на два автомобила. Уширението се изпълнява от
вътрешната страна за сметка на банкета.
ΔBi=ΔB.ξ, където ξ=(4.λ^3 – 3.λ^4), λ=Li/Lp
8. урб. Благой Георгиев Петков Урбанизъм ОКС Магистър ф. № 50055
Модул: Транспортно планиране
7
Надвишението се предвижда, за да се уравновеси центробежната сила и нормалния
натиск. Въртенето приемаме около вътрешния ръб на уширената настилка, при
запазване на котата на вътрешния ръб по проекта.
Характерни точки:
- Точка L xq/2 – кота ос съвпада с кота външен ръб – външната лента е с наклон 0%
- Точка L xq – наклонът на настилката става едностранен и равен на q’
Hmax=(ΔB+B).qкр=(0,5+7).0,05=0,375
Δi=Hmax/Lp=(0,375/75).100=0,5%
Lq=B.Lp.q’/(Hmax-ΔB.q’)=7.0,025.75/(0,375-0,5.0,025)=36,21 m
Lq/2=18,11 m
Подробните изчисления за всички точки от трасето са представени в Таблица 1.
КОНСТРУИРАНЕ И ОРАЗМЕРЯВАНЕ НА ПЪТНАТА НАСТИЛКА
Във връзка с модула на еластичност на земната основа, оразмерителната интензивност
на движението, зависеща от категорията на движението и дебелината на замръзване. В
проекта е използван типов детайл.
ИЗСЛЕДВАНЕ НА ВИДИМОСТ В ХОРИЗОНТАЛНА КРИВА
Определя се в случаите, когато:
- Кривата е в траншеен изкоп;
- Хоризонталната крива е описана около скален терен;
- Пътят е в насип, но има висока растителност.
Lv=100 m, Z=Lv²/8.R=100²/8.240=5,21 m. Предвид избрания голям радиус и факта, че в
избрания вариант в проектното решение теренът слиза във вътрешната част, не се
налага изследване за видимост.
РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА ЗЕМНИТЕ МАСИ
Изискванията за най-рационално решение са следните:
- Възможно най-голяма част от изкопите да се вложат в близко лежащи насипи;
- Възможно най-малка част от изкопите да се складират на депо;
- Възможно най-малка част от насипите да се правят със земните маси, докарани
от заеми;
- Най-пълно да се използва наличната механизация;
Количеството на земните маси се определя на база средни квадратури на напречните
профили и разстоянията между тях.
За насип: V насип = (Fi и + Fi+1 и) . l I / 2 [m³],
За изкоп: V изкоп = kp.(Fi и + Fi+1 и) . l I / 2 [m³], където kp – коефициент на разбухване.
Всяка ордината на масовата линия в Брукнеровия полигон определя алгебричната сума
на изкопите и насипите от началото на разглеждания участък до съответната точка.
Всяка хоризонтална линия изравнява земните маси в отсечка, заключена между
точките на пресичането ѝ с масовата линия.
Подробните изчисления за всички точки от трасето, за които са изготвяни напречни
профили, са представени в Таблица 1.
14. Модул: ТРАНСПОРТНО ПЛАНИРАНЕ Чертеж: ТИПОВ НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ В М 1:50
НАСИП
Обект: Път в участък от т. А до т. Б Изготвил: Благой Петков УРБ 50055
Част: Транспортно планиране Съгласувал: инж. Веселин Антов
Фаза: Идеен проект Инвеститор: УАСГ - София 01.2010 г.
плътен асфалтобетон - 4cm
битумизиран трошен камък-7cm
баластра за основи -57cm
порьозен асфалтобетон - 4cm2
4
3
1
1:1.5
6%
Типов напречен профил в изкоп М 1:50
2.5%
KH
1
4
3
2
2.5% 6%
1:1.5
KT
А
40
5
5 пясък за дренаж - 10cm
40
300105 300
600 150150
900
45
10545
20
15. Модул: ТРАНСПОРТНО ПЛАНИРАНЕ Чертеж: ТИПОВ НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ В М 1:50
ИЗКОП
Обект: Път в участък от т. А до т. Б Изготвил: Благой Петков УРБ 50055
Част: Транспортно планиране Съгласувал: инж. Веселин Антов
Фаза: Идеен проект Инвеститор: УАСГ - София 01.2010 г.
Типов напречен профил в насип М 1:50
KT
2.5%
KH
4%
6%
1:1.5
2.5%
1:1.5
плътен асфалтобетон - 4cm
битумизиран трошен камък-7cm
баластра за основи -57cm
порьозен асфалтобетон - 4cm2
4
3
1
5 пясък за дренаж - 10cm
6%
300105 300
600 150150
45 10545
900
16. Модул: ТРАНСПОРТНО ПЛАНИРАНЕ Чертеж: ТИПОВ НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ В М 1:50
КРИВА
Обект: Път в участък от т. А до т. Б Изготвил: Благой Петков УРБ 50055
Част: Транспортно планиране Съгласувал: инж. Веселин Антов
Фаза: Идеен проект Инвеститор: УАСГ - София 01.2010 г.
1:1.5
40
Смесен напречен профил в крива М 1:50
Kвтр.р q
KT
6%
KH
4%
2.5%
кр
Kвн.р
6%
1:1.54%
=f(v,r)
2.5%
150
40
40
насипна дигичка
300105 45 300 45 105
900
17. Модул: ТРАНСПОРТНО ПЛАНИРАНЕ Чертеж: ТИПОВ НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ. М 1:10
Детайл А
Обект: Път в участък от т. А до т. Б Изготвил: Благой Петков УРБ 50055
Част: Транспортно планиране Съгласувал: инж. Веселин Антов
Фаза: Идеен проект Инвеститор: УАСГ - София 01.2010 г.
плътен асфалтобетон - 4cm
баластра за основи - 57cm
порьозен асфалтобетон - 4cm
20
Детайл А
150
банкет
B/2 банкет
10
6%
4%
2.5%
пясък за дренаж- 10cm
битумизиран трошен камък-7cm
10
15
уплътнен несортиран
трошен камък
хумус или
песъклива глина
18. Модул: ТРАНСПОРТНО ПЛАНИРАНЕ Чертеж: НАПРЕЧEН ПРОФИЛ т.А, 5, 10 М 1:100
и 15
Обект: Път в участък от т. А до т. Б Изготвил: Благой Петков УРБ 50055
Част: Транспортно планиране Съгласувал: инж. Веселин Антов
Фаза: Идеен проект Инвеститор: УАСГ - София 01.2010 г.
491.60
489.15
488.00 488.00
НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ т.А
M 1 : 100
НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ т.5
M 1 : 100
488.75
489.00
490.00
491.60
НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ т.10
M 1 : 100НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ т.15
M 1 : 100
Fи = 6,7 m2
Fн = 0,4 m2
Fи = 2,6 m2
Fн = 2,1 m2
Fи = 34,6 m2
Fи = 0,3 m2
Fн = 22,7 m2
19. Модул: ТРАНСПОРТНО ПЛАНИРАНЕ Чертеж: НАПРЕЧEН ПРОФИЛ т.20, М 1:100
25=СК и 35
Обект: Път в участък от т. А до т. Б Изготвил: Благой Петков УРБ 50055
Част: Транспортно планиране Съгласувал: инж. Веселин Антов
Фаза: Идеен проект Инвеститор: УАСГ - София 01.2010 г.
491.98
486.72
НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ т.20
M 1 : 100
492.78
492.00
НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ т.25=СК
M 1 : 100
493.57
492.47
НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ т.30
M 1 : 100
Fи = 2,4 m2
Fн = 74,5 m2
Fи = 0,4 m2
Fн = 7,5 m2
Fи = 0,3 m2
Fн = 11,3 m2
20. Модул: ТРАНСПОРТНО ПЛАНИРАНЕ Чертеж: НАПРЕЧEН ПРОФИЛ т.35, 40 М 1:100
и Б
Обект: Път в участък от т. А до т. Б Изготвил: Благой Петков УРБ 50055
Част: Транспортно планиране Съгласувал: инж. Веселин Антов
Фаза: Идеен проект Инвеститор: УАСГ - София 01.2010 г.
496.00
494.35
496.00
НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ т.35
M 1 : 100
НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ т.40
M 1 : 100
495.14
494.17
НАПРЕЧЕН ПРОФИЛ т.Б
M 1 : 100
491.14
Fи = 46,1 m2
Fн = 0,2 m2
Fи = 9,6 m2
Fн = 0,7 m2
Fи = 7,5 m2
Fн = 0,4 m2