5. vÝŠKoVÉŘnŠnNÍTRASY poznvrNÍ KoMUNIKACE
5.1 Návrh výškovéhopolygonu a nivelety
Při návrhu
bod
r.^ýškovéhopolygonu
v rámci
zadání vycházíme z předpokladu' že počáteční
ZÚ a koncový KÚ mají výšku nivelety rovnou kótě
terénu (dána kótou vrstevnice
vzadfu.ti)'Snažímesenavrbloutniveletubezáracenýchspádů,alezároveňdbámenato'aby
pokud moŽno malé a vzájemně
množství zemních prací bylo úměrnévýznamu komunikace'
překročí6 m a výška náspu 10 m'
r'yrovnávalo objemy náspů a rykopů' Pokud hloubka zářezu
je třeba dokládat stabilitu svahu v1počtem'
V
přehrazuje údolí'
místech' kde navrhovaná komunikace přetíná vodoteč, nebo kde
musímenavrhnoutpropustek'nebomost.Vrámcinašehocvičeníneprovádímehydrologický
qýpočet.Minimálníprofiltrubníhopropustkuje0,6m'ustálýchvodotečíbynemělbýmenší
neŽ 1'0 m, z toho lryplývá výška náspu v údolíalespoň
1
,5 m'
5.1'1 Podélný sklon
Podélnýsklonniveletyoznačujemes(%).Vesměrurůstustaničenítrasyrozeznáváme:
stoupání
klesaní
- označujeme znaménkem +
vodorovnou
- označujeme + 0
- označujeme znaménkem
-
%.
je sklon 0% přípustný jen na
Vzhledem k požadavku na odvodnění v podélnémsměru
násypu a mimo oblast klopení, praktické je nepouŽívat menšísklony neŽ 0'5oÁ'
směrového řešení silničnítrasy provádíme návrh r."ýškového vedení'
niveletu s ohledem na bezpečnost a estetiku. Podélný sklon nivelety se řídí
Na základě
navrhujeme
jsou
členitostíiszemí a návrhovou rychlostí, Dalšífaktory, které ovlivňují návrh nivelety
např.:
o
o
e
o
o
o
dopravní důležitostdané komunikace,
skladba dopravního proudu,
mnoŽství zemních prací, které by měly bý úměrné dopravní dúleŽitosti dané silnice,
geologické pontěry.
vodní poměry'
větší objekty (mosty. tuneiy, nadjezdy, podjezciy apod')'
30
musí bý dodrŽen minimální lrysledný sklon m (%), kter.ý je dán vektorovým Součtem
podélného sklonu s (%) a příčnéhosklonup (%)
ýsledný sklon n
kde:
=
G'
+
:
p'- >05%'r.1'jimečně 0,3%
ýsledný sklon
m
-
s
- podélný sklon (%),
p
- příčnýsklon (%).
( %),
Podélnésklony polygonových stran navrhujeme v rozmezí : 0,5Yo < Si
š Sma"
5.1.2 Zaoblení v!škových lomů
Lomy nivelety se zaoblují parabolickými oblouky, jejichž velikost je určena poloměrem
oskulační kruŽnice. neboli poloměrem výškol'éhooblouku.
Vypuklé lomy se zaoblí tak, aby byl:
.
o
na dvoupruhových silnicich zajištěn podle moŽnosti rozhled pro předjíŽdění,
na všech silnicích a dálnicích a místníchkomunikacích zajištěn bezpodmínečně
rozhled pro zastavení.
Je snaha, aby poloměry r.ypuklých a lydutých r'yškoqých oblouků byly navrŽeny co
největší. Čímmenší je rozdíl podélných sklonů, tím větších poloměrů zaoblení je třeba pouŽít,
aby nevznikal dojem náhlého lomu nívelety' V tab. 5'1 a v tab. 5.2 jsou uvedeny nejmenší
poloměry rypuklých a r.ydutých ryškolych oblorrků dle ČSN 7j 610l , pro návrh místní
komunikace jsou doplněny v tab' 5.3 minimální poloměry pro v, < 60 km,&r dle ČsN u: ol to.
Tab. 5.1 Nejmenšípoloměry lypuklých r'yškových ob]ouků
při
€máÍ.datné rychlosii
130
í?0
i10
15 000
12 000
lo Ď00
100
{ý.) l náVa^ové ťy.hlo€li
($) kmfil
cÚ
8Ů
70
60
50
4Ú
5 000
4 0Ú0
3 200
2 000
í 0rÓ
500
37 0C0
31 0ÓB
25 0íx]
20 eJÚ
11 00di
5 0€_n
nejmsnšl
doÝo|ený
pí0
7
500
3ÉstEvení
nBjfienši
dopoIUácný
pro
přediiádéqÍ
"l
'")
ZFŮsob ?ýpÓčtu nej.nérŠlahdovo]eniah hq'Jnol R" je qveden v přÍloŽe €
FfudjlždúnÍ lzc !f.$iril lu ricnětrďlpo gŤofu qpuk]:ith ýyýolrlEfi ob|oukú' noŽ ÉoJuvgdoiy v trboLe' eic jE n|rtnó
pEkázB: v pcdéÍndm profi]J délku Íozli edu pro piocjláděni podlc labulhy 11 ipi;]ohy B.
Poznámka: směrodatná rychlost je veličina pro posouzení návrhu _ přizpůsobení návrhowých
prvků trasy jízdně dynamickým podmínkám rývářených navrhovanou trasou.
3l
Tab. 5.2 Nejmenší poloměry lydutých ryškor'ych oblouků
Ruvm
40
130
Nejmenší
doporučený
Nejmenší
dovolený
7 000
6 000
s 000
4 200
3 500
2 800
2 000
1500
1200
1 000
6 000
5 000
4 000
3 400
2 700
2 r00
I 500
r 000
700
400
Tab. 5.3 Nejmenší dovolené poloměry zaoblení pro místníkomrrnikace
Tabulkai. - Nejmenšldovolené Poloméry Yyplr kly.
h
}ýškovyíhobloukÚ R'
\-..:Íl]o!á ry.hlosl ! kDln
a0
Tabulka:
]_ Nejmenšl dovol€né poloméry vyduiých výŠkovych oblouků
]
N:r!rro!r./.h osi
I
ilil
?
:]
at)
'.i
rtc
: !0i
Délka tečny výškovéhooblouku
Se
R'
kr.l
::,
35il
1
1!.
počítáze vzotce:
s,
-
s2
rR
u";
200
kde t
Sz
R,t,l
St,
Svislé pořadnice
- délka svislého pťůmětu tečny v'ýškovéhooblouku do vodorovné v m,
- hodnoty (včetně znamének) podélných sklonů v %,
- poloměÍ \Ypuklého nebo r,ydutého výškovéhooblouku v m.
y
jednotlivých bodů výškového oblouku
'
Se
\rypočítávajíze vzorce:
X)
2R,tu)
_ vodorovná vzdálenost (úsečka- Souřadnice) určitéhobodu v'ýškového
kde
oblouku měřená od dotykového bodu tohoto oblouku směrem k průsečíku
tečen v m,
v
- svislá
vzdálenost (pořadnice) bodu výškovéhooblouku
od
tečny
výškovéhopolygonu ve vzdálenosti x od Začátku či konce Zaoblení v m,
Rvru)
_
poloměr výškovéhoobiouku v m.
32
NejvětŠi svislá pořadnice l"ýškového oblouku
y.* v m
..
,
kde
se r'ypočítá ze vzoÍce:
t)
max
2Rvru)
t
- délka průmětu tečny výškovéhooblouku v m,
Rr'(u)
- poloměr výškovéhooblouku v m.
obr. 5.1 Schéma k výpočtu zaob|eni lomů niveleý
Následují-li těsně za sebou výškovéoblouky protisměmé, doporučuje se mezi ně vloŽit
přímkoqý sklon délky C (m)
c =roo'v'(.)
R"
kde:
c
_
délka svislého prumětu vloŽeného přímkového sklonu do vodorovné v m,
- návrhová rychlost v km/h,
R"
_
poloměr vypuklóho ryškového oblouku v m.
5.1.3 Podélný profil - lykreslení a příklad
5.1.3.l Vykreslení
Podé1ný profil se staničíslrodně se situací, \,Tnáší se zleva doprava ve směru staničení'
Pokud podélný profil kreslíme ručně, pouŽíváme s výhodou milimetrol'lý papír. Nejprve
\ryneseme srovnávací rovinu silnou plnou čarou 5
cm od spodního okraje výkesu a na ni
zfuoveň lryznačime staničeriíve zvoleném měřítku (odpor'ídá měřítku situace), tj. koužkem
tt
hektometry v
na srovnávací rovině označímea popíšeme celé
kli
( napŤ'
0'1je vzdálenost
100
přev:j'šené (tzn' k měř' délek 1:1 000 je
m od počátku trasy). Výšky se kreslí desetinásobně
jsou v oblasti zhruba do 10oÁ' takŽe
1:100), protoŽe podélnésklony návrhu
měřítko
wšek
výkesbybylplochýatěžkočitelnýnapř.podrobnostiodvodnění.Srovnávacírovinu.tj'
jednotlivých bodů osy' volíme tak' aby průběh
rovinu, od které lynášímenadmořské qýšky
nebyl překročen ryškový formát A4' tj' 291
terénu a nivelety byl umístěn nad ní a aby zároveň
mm(vpřípadě,Žejsouqíškovérozdílyvětší,jetřebazvolitvprůběhutrasyiněkolik
musí bý i1oplněn výškovým systémem srovnávacích rovin). Údaj o výšce srol'návací roviny
po vyrovnání"'
v systému
např. 230,0 B.p.v. značí230 m nadmořské výšky
"Balt
od zvolené
přeqišení vynášíme nadmořské
nadmořské ýšky srovnávací roviny pak v desetinásobném
polygonu' zaoblení a dalšího
výšky jednotliqých bodů terénníčáry a návrhu výškového
qýškového řešení'
Terénníčárulykreslímetak.Ževodpovídajícímstaničenílynesemevýšky
body výškovéhopruběhu terénu
plotnutých vrstevnic, event' interpolujeme nejniŽší a nejvyšší
předchozínr stupněm projektové dokumentace,
v ose silničníkomunikace. Pokud je trasa dána
bývajíqiškyteťénuvosezměřenytechnickounivelacívětšinouvcelých20mstaničení.
získáme terénrríčáru'
Spojíme rrynesené kóty terénu lomenou tenkou čarou a
(e-li podélný profil
Niveteta navrŽeného Stavu se vykresluje silnou plnou čarou
vícebarevný,paksenovýstavapopisktomutonovémustavukreslíčerveně,ostatlríčerně).
Sklonovépoměry(popisujívýškovýnávrh)sezakreslíjakorovnoběŽkasnavrŽeným
sklony, délky tečen' délky úsekůs jednotným
Úškor"ým polygonem, popíšíse podélné
polygonu a *ryznačíse začátky a
sklonem, parametry výškových oblouků (R,r,y,'^) nad 1omem
koncezaobleníšipkounasklonovýchpoměrechastaničenímnasvislicimeziniveletoua
sklonovými poměry.
do svislých spojnic
Kóty terénu a nivelety se vpisu.jí svisle v celé na<]mořské výšce
na srovnávací rovině se zapisuje
srovnávací roviny a vlastního rlýškového průběhu, staničení
za hektometrem 0'1 znamená
zkráceně jako dočetek k předchozímu hektometru, napi ' 23 '25
staničeníkm 0.12325.
poměry' kóty
Výkes podélnéhoproťrlu je v levém okraji doplněn popisem: sklonové
rovinou jsou vzdálenost
nivelety, kóty terénu, srovnávací rovina a staničení. pod srovnávací
a směrové poměry' které
příčnýchřezů (ýká se příčných řezů dokládaných v projektu)
schematicky udávaj
í pruběh
směrového řešení s ryznačenými body
34
\-
TP' PK' KP' PT'
Tab.5'4 ZnaÓky pto podélný profil
Znečka
a.
Zoačkz
Název
Název
ta 000
Vrchol výškového
Kříženís nadzemním
polygonu
vedením:
NN_vN_vvIÝ_TF
Kříženís podzemním
Tďna výškového
polygonu
vedením
Příslušenství. zdi. ořídavnépruhv aood.
.
rPArrmD
Dt.
I
P/|ofr&Ll4ť, t/oryl
d
'l--l aĚPM'Ed a.
.
Dno oř&onu
vlevo
pravostranného
wlaYo
levostranného
oboustranné
oboustřanného
Změna příčnéhosklonu
r)n.} tÍátivodÚ
pravostranný směrový
pravosE2nného
levosuanný směrový
oblouk
levost'anného
oblou!
Směrové poměry
přtlmá
-4!!L-g--
_T-r--I_
lcružnicový oblouk
kružnicový oblouk
s přechodnicemi
R
L
-J--7-T-L
přechodnicový oblouk
:Ťr
rTr
1Tr
1Ťr
složený oblouk
mezilehlou přechodnicí
Kňžovatka dálnice
silnice a místní
komunikace s otlbďením:
vlevo- oboustr.. vDfavo
Účelová komunikace:
vlevo, oboustÍ., YpraYo
Hospo&ířský sjezd:
vlevo, oboustr., vpravo
Hospodtířský sjezd s
propustkem:
vlevo_ o}'oltsÍÍ_ \'Ťr^vo
Vlečka:
ŤŤ
SloŽený oblouk s
oboustranného
fie
jednokolejná. Vícekolejnd
PropusÍek
Vyznačení směrového oblouku nad střední čarou, zobrazující přímou, odpovídá
pravotočivému, pod ní levotočivémuprůběhu oblouku, přechodnice je šikmá čríLra.
Po qýpočtu klopení se doplní změna příčnéhosklonu vozovky se
a popisem
staničením
příčnýchsklonů nad kóty niveleý.
Po rrykreslení příčnýchřezů se vynese výškory pruběh den příkopů, event. trativodů
podle značek ztab.5.3' řešení podélného odvodnění vízkap.6.2.2. V prostoťu mezi vlastním
l"ýškovým průběhem a kótami nivelety se doplní údaje o úpravě dna příkopů,podélných
zdech' zách1Íných zaiizenich, event.
trativodů vše vodorovnou úsečkou'jejíŽ ohraničení
jde, se
určuje polohu vlevo, vpravo nebo oboustranně s popisem o jaké podélnévybavení
je na
staničením začátku a konce a celkovou délkou' Příklad podrobného podélnéhoprofilu
obr' 10.2. a pouŽívanéznačky v tab. 5.4.
5.1.3.2 Příklad
Ze zadini plyne:
qýšková kóta bodu ZÚ 376,0 m n.m.,
Úšková kóta bodu KÚ 374,0 m n.m.,
maximální podélný sklon s
návrhová rychlost v,
:
-
5 %'
ó0 km/h.
VýškoÚ polygon je navrŽen se dvěma zakružovacímioblouky, viz obr' 5'3' Vrchol
zaoblení VZl má staničení80 m, vrchol VZz má staničení180 m' Navrženésklony:
s1:+1,77Yo,
sl:
-1,670Á' s:: - 0,68
%.
Poznámka: zvolené sklony a délky polygonoqý'ch stran musí odpovídat r"ýškovému
rozdílu začátku a konce úseku dle zadání _Ízn.'že při přesnosti výpočtu na cm musíme jeden
sklon dopočítatz délky a výškovéhorozdílu krajních bodů polygonové strany'
Žadni znavrho1'aných sklonů nepřekačuje zadaný max. podélný sklon, kte{Í se rovná
5 yo.
Z
tab ' 5.1 a
5.2 pro kontrolu zjistíme minimální hodnoty qýškov'ých oblouků Ru
Tečna prvního výškovéhooblouku je navrŽena:
tt:60m
36
a Ru,'
sKLoN' PoMĚRY
KÓTY N|VELETY
KÓTY TÉRÉNU
SROVN. ROV,
sTA lčENl
o .
R.325m'
sMÉR' PoMÉRY
3oó'13m'
í.72'17
obr. 5.2 Schéma výškovéhopolygonu - příklad
Poloměr vypuklého výškovéhooblouku:
.200 60'200
^' = iÍ'
= --:-- =1,77 +1.67
r,
i", -
-1{"
= 3488,37
,
t
m => ryhovuje
tab.
5.l
60'Ž
V
=-L
'/mair
2.R, 2.3488,37
Tečna lydutého ýškového oblouku je
:
t2= 40 m
Poloměr r,ydutého qi škového oblouku:
Í, .200
^
=
=
""
l-
b-
r,|
40'200
8000
l.67 + 0.ó8l
oqq
tl
l^ z=,U,
40)
2 8081
.
=
=
808i2
0,l0rz
37
vyhovuje tab. 5.2
Vzhledemkma]édélcenavrhovanésilničnítrasynebylouplatněnovloŽenípřímkového
úsekumeziwýškoqýmiobloukyýZlaYZl.Vypočítanéhodnotyr'yhovujípodmínkámnávrhu
qiškového řešení.
směrovóho a
Ve formuliiři ,'Psaný podélný profil" postupně počítáme pro všechny body
KÚ) a pro všechny celé 20 m
výškovéhovedení trasy (tj. TP, PK, KP' PT a ZZ,YZ' KZ a
zaoblením přičtením nebo
staničeníkóty {íškovéhopolygontr a v Ílsecíchs výškovýnr
výpočtu kót nivelety je v
odečtenímpořadnic zaoblení získáváme kóty nivelety. Ukázka
tabulce 5.5.
Tab' 5.5 Psaný podélný proťrl
šk' r
noúsánu ';)il*7l
Vzdál' oLl VýŠkor 1 KoB
P
sklon
výŠk.
polygonu
I
I
%
I
rT)
L
0,00000
0,005ó9
0,02000
0.04000
0,06000
0,0q600
0,08000
0,10000
0,12000
0,14000
0,16000
0,18000
0,20000
0,22000
0'2ó000
0i200q
0,34000
0,36000
0.3741i
0,40000
0,42000
0,43444
0,43 81 3
F:E.Di
1OO, C=C
]+Fi. J:G+I
JO
\.
!a
Zaobleni
r:r'
2R'1u1
Download

5. vÝŠKoVÉ ŘnŠnNÍ TRASY poznvrNÍ KoMUNIKACE