Proiect la Infrastructuri Rutiere

COORDONATOR: STUDENT:

Sl. Dr. Ing. TOADERE Mihaela BEJERA Alexa

CCIA III Sem I 2011-2012

1

BORDEROU DE PIESE

PIESE SCRISETema proiectului Determinarea axei zero si traseul drumului in plan orizontal Studiul traseului n plan longitudinal Profilul transversal

PIESE DESENATEPlan de situaie. Detaliu Clotoida Profilul longitudinal Profile transversale

Scara 1:1000 Scara 1:500 Scara 1:1000; 1:100 Scara 1:100

2

TEMA PROIECTULUISa se proiecteze un traseu de drum de clasa tehnic V, care s uneasc punctele A i B. Drumul proiectat intra in categoria drumurilor de deal pentru ca este cuprins intre cota 150-300m. Un drum de clasa tehnica V are un numar de vehicule etalon mai mic de 750 si un numar de vehicule efective mai mic de 500.

Determinarea axei zero si traseul drumului in plan orizontalProiectul se va intocmi in conformitate cu STAS 863-85. Traseul drumului reprezint o succesiune de aliniamente poriuni rectilinii racordate ntre ele prin curbe (arc de cerc, arce de curb progresiv sau combinaii ale acestora) poriuni curbilinii Axa zero a drumului este o linie poligonal cu o declivitate constanta de la punctul A la punctul B. Viteza de baza se definete ca viteza cu care se poate circula in zonele cele mai dificile ale traseului. Aceasta se scoate STAS 863-85, n funcie de tipul drumului. Extragem din stas viteza de baza pentru drumul de deal v=40km/h. Declivitatea maxima se definete ca nclinarea maxima admis de stas a drumului proiectat, aleasa in functie de viteza de baza. Extragem din stas declivitatea maxim admisa, corespunztoare vitezei de baza v=40km/h rezulta o declivitate dmax=7%. Se traseaza o axa ideala ipotetica, axa zero, cu echidistanta e=1m. Se alege o valoare a declivitatii mai mica decat declivitatea maxima admisa, care sa fie multiplu de 5. Aceasta va fi declivitatea axei zero a drumului. Am ales declivitatea de 6% (d=6%). Distana D ntre curbele de nivel (lungimea pasului axei zero) se stabilete n funcie de echidistana e a curbelor de nivel(1m) i de declivitatea adoptat.

3

tg d %tg e e 1 D 16 ,7m D d % 0,06

16,7 m la scara 1:1000 reprezinta 16,7 mm Am luat n deschiztura compasului 16,7 mm i am trasat arce de cerc pe curbele de nivel astfel nct nu am srit peste nici o curba de nivel i am urmrit sa reprezint un traseu ct mai avantajos din punct de vedere economic(traseul trebuie sa fie cat mai drept).Am evitat zonele cu aglomerari de curbe de nivel si trasarea perpendicularei dintre doua cote de nivel, aceasta fiind linia de cea mai mare panta. Prin unirea punctelor de intersectie dintre curbele de nivel i arcele de cerc am obinut axa zero a drumului. Am proiectat doua trasee, alegandu-l in cele din urma pe cel mai eficient dintre ele. Traseul drumului in plan orizontal trebuie sa respecte conditiile: - axul drumului sa fie cat mai aproape de axul zero. Se incearca obtinerea unor valori medii ca distanta fata de axul zero - aliniamentele sa fie ct mai lungi - curbele sa fie ct mai puine - la intalnirea a doua aliniamente va fi proiectat o curba care racordeaza aliniamentul in plan orizontal In plan orizontal aliniamentele drumurilor sunt racordate prin curbe, de regul formate din arce de cerc, avnd sau nu la capete, n funcie de mrimea razelor, arce intermediare de clotoid. Raza curbei trebuie: - si fie cat mai mare - sa fie mai mare decat raza minima impusa prin STAS(60m in cazul nostru). - lungimea razei sa fie numar ntreg, multiplu de 5, (daca nu e multimplu de 5 mutm perpendiculara astfel incat raza sa fie multiplu de 5) Se traseaza curba cu un compas pe care il fixam in punctul de ntlnire a celor dou perpendiculare trasand un arc de cerc ntre punctele Ti i Te.

4

Clotoida este traiectoria pe care o urmeaz autovehiculul la trecerea de pe aliniament pe arcul de cerc este cea mai bun curb mecanic.. Ea este radioida la care raza de curbura variaz invers proportional cu lungimea arcului si contribuie la asigurarea securittii si confortului circulatiei. Pentru a se putea introduce clotoida de racordare ntre aliniamente si arcele de cerc este necesara distantarea acestora cu cantitatea R, se realizez astfel: - se fixeaz pe aliniamente punctul de tangen la cercul cu raza R +R; - se menine centrul acestei cerc , se micoreaz raza lui cu cantitatea R astfel nct raza cercului devine efectiv egal cu R iar ntre aceste i punctul de tangen pe aliniament se creaz distana R; - din punctul de tangen al cercului spre aliniament se msoar distana X' aflfindu-se originea clotoidei; - n acelai punct de tangen pe direcie centrului cercului ordonata clotoidei este egal cu Y'; - pentru gsirea sfritului clotoidei respectiv nceputului arcului de cerc din originea clotoidei determinat ca mai sus se msoar abscisa X de unde perpendicular pe aliniament se msoar ordonata Y; - tangenta comun arcului de clotoida si a arcului de cerc face cu aliniamentul unghiul iar punctul de intersecie al acestei tangente cu aliniamentul se gsete la distana, N de la originea clotoidei. In cazurile particulare, cnd dou arce de clotoid care se ntlnesc be bisectoarea unghiului de aliniamentelor5

constituie singure racoradare acestora fr arc de cerc central. Valoarea unghiului este dat de relaia

U2

parametrul principal A al clotoidei se determina cu formula : A2=RL Lungimea aliniamentului dintre doua curbe succesive trebuie sa fie 1,4v=56mm. Pentru curbele di proiect se scot din STAS in functie de viteza de baza si de lungimea razei valorile: prima curba cu urmatoarele elemente geometrice: R=1.33 Y'=0.67 Y=5.28 u1=138 R=95m B=2.1m X'=27.42 X=54.54 L=55 =24 T=21.41m C=39.79

Curba a doua: R=0.48 X'=19.99 Y'=0.24 X=39.92 Y=1.90 L=40 u1=166 =14 R=140m B=1m T=17.2m C=34.2

u=unghiul dintre cele cele doua aliniamente intre care am trasat curba, care se masoara cu raportorul =unghiul dintre cele doua raze T=tangenta(segmentul de dreapta din aliniament care incepe in punctul de tangenta cu curba si se termina in varful V b=bisectoarea unghiului C=lungimea curbei(a arcului de cerc) Din STAS reiese ca nu avem nevoie de racordare cu clotida la aceste curba.6

Studiul traseului n plan longitudinalProfilul longitudinal este proiecia desfurat pe un plan vertical lateral a interseciei suprafeei drumului cu o suprafa cilindric vertical, avnd ca directoare axul drumului. Proiecia acestei intersecii cu terenul se reprezint printr-o linie poligonal, de form neregulat i se numete linia terenului sau linia neagr, iar proiecia. n urma acestei intersecii rezult dou linii: linia terenului sau linia neagr din proiecia interseciei cu suprafaa terenului i linia proiectului sau linia roie din proiecia interseciei cu suprafaa proiectat interseciei cu suprafaa drumului, avnd forma unei linii continue, obinut dup anumite reguli, se numete linia proiectului sau linia roie. In profil longitudinal, fiecrui punct al traseului (fiecrui pichet) i corespunde o pereche de cote, raportate fa de un plan de referin i anume: cota terenului ( cota neagr ), notat CT i cota proiectului (cota roie), notat CR. Diferena ntre aceste dou cote se numete cot de execuie (diferen n ax), se noteaz CE i poate fi pozitiv sau negativ

7

Pentru micorarea costului construciei, deci i a volumului lucrrilor de terasamente, linia roie trebuie s fie ct mai apropiat de linia terenului. Se impune ntretierea liniei terenului de ctre linia proiectului, cu determinarea de sectoare de drum n rambleu i sectoare drum n debleu. Poriunile orizontale ale liniei proiectului se numesc paliere, iar cele nclinate fa de orizontal se numesc decliviti (d). Din punct de vedere al centrului de curbur aceste racordri verticale pot fi concave, atunci cnd centrul de curbur se gsete deasupra nivelului liniei roii (la traversarea vilor) i convexe, atunci cnd centrul de curbur se gsete sub nivelul liniei roii (la traversarea crestelor). Punctele n care declivitile se schimb ca mrime i ca sens, se numesc puncte de schimbare a declivitilor. Distana (pe orizontal) ntre dou puncte succesive de schimbare a declivitilor se numete pas de proiectare (lp). Orice declivitate se exprim prin tangenta trigonometric a unghiului format de linia roie cu orizontala n punctul considerat. In practic se opereaz cu declivitatea exprimat n procente, valoarea declivitii reprezentnd numrul de metri cu care drumul urc sau coboar pe distana de 100 m. Punctele de schimbare a declivitilor constituie puncte de discontinuitate a liniei proiectului. Asigurarea continuitii liniei proiectului n aceste puncte impune racordarea declivitilor adiacente prin arce de cerc rezultnd astfel poriuni curbilinii, numite racordri verticale.

Pichetarea se face la maxim 50 de metri.Alegem distanta de 15 metri, care la scara 1:1000 este 15mm. Cu cat pichetii sunt mai desi cu atat profilul longitudinal este mai fidel. Scara profilului longitudinal este diferentiata: pe orizontala 1:1000, pe verticala 1:100. Cand suntem intr-o curba, nu mai folosim picheti deoarece avem puncte cunoscute, Ti, B i Te. Stabilim cotele pichetilor astfel: dac pichetul se afla pe o curb de nivel, el va avea cota acesteia; dac pichetul se afla intre doua curbe de nivel, cota acestuia se afla prin procedeul numit interpolare. Formula folosita este:8

x c min

d D ,unde

x este cota punctului cmin este cota mai mica dintre cele doua cote de nivel intre care se afla punctul d estedistanta dintre punct si cota mai mica D este distanta dintre cele doua cote de nivel Conditii privind proiectarea liniei roii - Declivitatile trebuie s fie mai mici decat valoarea maxima impusa de stas. Valorile dmax sunt urmatoarele: - -pentru aliniament: 7%( am ales 6%) - Pasul de proiectare s fie ct mai mare, valoarea minim limit fiind impusa de STAS; lp,min=50m (pentru v=40km/h). - Schimbrile de declivitate trebuie s se fac pe portiunile de drum situate n aliniament n planul orizontal, si nu in curba. Dac acest lucru nu este posibil se urmreste suprapunerea pe cat posibil a celor 2 curbe(cea din plan orizontal cu cea din plan vertical) - Razele curbelor din planul vertical trebuie sa fie cat mai mari - Pentru a afla declivitatea liniei rosii intr-un anumit segment al drumului, dintr-un punct al liniei masuram 10 cm pe orizontala, iar de acolo masuram distanta pe verticala pana la linie (y). declivitatea este D y %. 10

Racorcarileverticale asigura continuitatea circulaiei vehiculorprecum i vizibilitatea n profil longitudinal Ex:

m - d d 0.5 5.3 4.7% c este necesar introducerea racordrii 1 2 concave.Din tabel=>Rmin

V 40Km/h R

min

1000m

Aleg R1=2000.00m9

R m 1 T 48m 1 2

T2 B 1 0.5m 1 2R 1

Profilul transversalProfilul transversal este proiecia interseciei unui plan vertical perpendicular pe axa drumului, cu drumul i cu suprafaa terenului. Scara profilului transversal este 1:100. Am ales 5 picheti pentru care am facut profilui transversal. Exemplu de profil tranzversal din proiect:

Definirea elementelor profilului transversal:10

-platforma drumului, limea platformei este stabilit funcie de clasa tehnic a drumului la 8.00m i este compus din acostamente i parte carosabil (inclusiv supralrgirea); -parte carosabil, compus dintr-o singur band de circulaie (Bc) unidirecional. Limea benzilor de circulaie se stabilete n funcie de clasa tehnic a drumului i funcionalitatea lui Pc=2xBc=2x2.75m. Limea parii carosabile a drumului include i limile benzilor de ncadrare consolidate. Pentru asigurarea scurgerii apelor de suprafa, fiecare cale unidirecional se execut cu o pant transversal unic de 2.5%, spre exteriorul platformei. -benzile de ncadrare consolidate (din acostamente) ale drumului, se ncadreaz pe ambele pri (fiecare cale unidirecional) i au rolul de a proteja partea carosabil de defeciuni i de a mri limea util pentru circulaie n cazul ntlnirilor sau al depirilor; -acostamentele sunt poriuni marginale ale platformei, de obicei cu mbrcminte hidroizolant, care ncadreaz pe partea dreapt benzile de staionare accidental i au rolul de a menine stabilitatea circulaiei pe sectoarele pe care benzile de staionare sunt nlocuite cu benzi de accelerare i decelerare sau cu benzi suplimentare pentru circulaia autovehiculelor lente, de a permite amplasarea elementelor accesorii (stlpi de dirijare, glisiere de siguran, elemente de semnalizare vertical), de a asigura, n continuare, scurgerea apelor superficiale de pe partea carosabil a

11

platformei, de aceea pantele transversale sunt tot de 2,5%. Limea acostamentelor se alege A=1.00m. Executarea profilului tranzversal a insemnat urmarirea pasilor: -Am ales 5 picheti in care voi realiza profilul transversal. Drumul va avea 2 benzi de circulatie cu latimea de 2.75 metri fiecare si panta de 2.5%. In continuare voi exemplifica procesul de realizare a profilului transversal intr-un pichet 1. -Am tras o perpendiculara pe axa drumului de o parte si alta a pichetului de minim 9 metri (9 mm la scara) . Aceste segmente perpendiculare au capetele 1,1 respectiv 1,1. Trecem cotele acestor 3 puncte in tabel in randul cote teren iar distantele dintre ele pe orizontala se trec in rubrica distante. Pe al treilea rand al tabelului trecem ampriza. Inclinarea acostamentului este de 3.54%. Daca sistemul este din beton rigid inclinarea va fi de 2%, iar daca este din asfalt (suplu) atunci este 2.5%. -Santul va avea peretii laterali de panta 1:1 respectiv 2:3.Bancheta va avea panta de 1% iar taluzul va avea panta de 1:1.

12