Проектирование вертикальных кривых

На переломах продольного профиля для обеспечения видимости, улучшения плавности и удобства движения вписывают вертикальные кривые.

По нормам СНиП вертикальные кривые должны устраиваться в местах перелома проектной линии продольного профиля при алгебраической разности

уклонов 5‰ и более на дорогах I и II категории, 10‰ и более на дорогах II категории и 20‰ на дорогах IV и V категорий.

Вертикальные кривые обычно проектируют круговыми. Элементы вертикальных кривых определяют по специальным таблицам или по формулам:

тангенс Т = R (i₁ – i₂)/2 (рисунок 7),

где i₁ – i₂ – алгебраическая разность уклонов;

длина кривой К = 2Т = R (i₁ – i₂),

биссектриса Б = Т²/2R.

Рисунок 7

Зная длину кривой и тангенса, определяют пикетажное положение начала и конца вертикальной кривой.

Принимая точки начала и конца вертикальной кривой за начало прямоугольных координат с осью, совпадающей с направлением тангенса, определяют для любой точки вертикальной кривой абсциссу Х и ординату Y по формуле

Y = Х²/2R,

где Х – абсцисса – расстояние от начала кривой или конца кривой до рассматриваемой точки.

Зная величину биссектрисы Б и ординаты Y в разных точках вертикальной кривой, уточняют величины

рабочих отметок в пределах кривой.

На рисунке 8 приведен пример выполнения продольного профиля на участке ПК15-ПК20.

Рисунок 8

При нанесении проектной линии над мостом, горизонтальный участок должен быть не менее длины моста, суммы тангенсов вертикальных кривых и двойного минимального расстояния от моста до конца вертикальных кривых – 20 м. Слева к мосту проектная линия подходит с уклоном i=0,0098, поэтому вертикальную кривую в этом месте не проектируют.

Справа проектная линия имеет уклон i= 0,020. Принимаем минимальный радиус вогнутой вертикальной кривой 1500 м. Тангенс равен Т= R (i₁ – i₂)/2 = 1500(0+0,002)/2 = 15 м. Длина горизонтального участка дороги у моста составит 20+20+20+15 = 75 м.

Вогнутая кривая R=1500 м запроектирована на участке от ПК17+45 до ПК17+60. Далее идут прямолинейные отрезки с уклонами 0,020 и 0,014. В этом месте вписываем вертикальную выпуклую кривую минимально допустимого радиуса R= 2500 м. Тангенс кривой Т = R (i₁ + i₂)/2 (рисунок 7).

Т = 2500(0,020+0,014)/2 = 42,5 м.

В точках перелома проектной линии строят вертикальные линии ординат. В точках перелома над проектной линией наносят рабочие отметки насыпи. Под проектной линией наносят рабочие отметки выемки.