Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

download Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

of 14

Transcript of Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    1/14

    UNIVERSITATEA DIN ORADEA

    FACULTATEA DE ARHITECTUR I CONSTRUCII

    CATEDRA DE CONSTRUCII

    Anul III, CCIA.

    PROIECTLA

    CAI DE COMUNICATII

    Student: Andrei Cosmin

    ndrumtor: .l.ing. TOADERE MIHAELA

    -2012/2013-

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    2/14

    BORDEROU DE PIESE

    A. PIESE SCRISE:

    I. Tema de proiectareII. Trasarea aliniamentelor i axei zero

    III. Racordarea aliniamentelorRacordarea aliniamentelor prin arce de cercIntroducerea razelor progresiveCalculul elementelor geometrice ale curbelor dinplanul orizontal

    IV. Profilul longitudinalElementele profilului longitudinalPichetarea. Desenarea picheilor n profilullongitudinalTrasarea liniei roieCalculul declivitailorRacordarea declivitilor

    V. Profilul transversalElementele profilului transversalProiectarea profilului transversal

    B. PIESE DESENATE:

    I. Plan de situatie

    II. Profil transversalIII.Detaliu clotoida

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    3/14

    I. TEMA DE PROIECTARE

    S se proiecteze un drum de clas tehnic V. care s uneasc punctul A cupunctul B.

    Clasei tehnice V. aparin urmtoarele categorii funcionale i administrative:drumuri naionale secundare, drumuri judeene, drumuri comunale, drumuri vicinale.Drumurile din clasa tehnic V. au dou benzi de circulaie, numrul de vehiculeetalon este

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    4/14

    II. TRASAREA ALINIAMENTELOR I AXEI ZERO

    Se ntocmete planul de situaie cuprinznd curbele de nivel i punctele A i B. Scaraplanului de situaie este 1:1000. Se marcheaz curbele de nivel din 5 n 5 metri.Viteza de baz se definete ca fiind viteza care trebuie asigurat vehiculelor la

    parcurgerea sectoarelor cele mai dificile ale traseului, n condiii de siguran iconfort. Viteza de baz se folosete pentru stabilirea elementelor geometrice ale cilorrutiere. Conform normelor tehnice romneti viteza de proicetare are valori ntre 120i 25 km/h, n funcie de clasa tehnic (IV), i de relieful regiunii strbtute de calearutier (es, deal, munte).Pentru drumuri de munte de clasa V viteza de baz este v=25 km/h.Declivitatea maxim se definete ca nclinarea maxim admis de STAS a drumului.Este funcie de viteza de baz.Am extras din STAS declivitatea maxim admis , pentru v=60 km/h, 6.5%.Axa zero a drumului se definete ca o linie poligonal avnd aceeai declivitate pentregul traseu al drumului respectiv (de la A la B).

    Pentru trasarea axei zero am parcurs etapele:- se alege o declivitate mai mic dect cea maxim, am ales 6.25%- se calculeazD (distana dintre curbele de nivel corespunztoare declivitii alese ):

    La scara 1:1000 reprezint 1,429 cm.- am luat n deschiztura compasului 1,5 cm, trasnd arce de cerc am ajuns din A n Bde pe o curb de nivel pe cellalt- trebe respectate urmtoarele reguli:

    - nu se poate srii peste o curb de nivel- trebe evitat dreapta de cea mai mare pant, perpendiculara dintre dou curbesuccesive- trebe evitate aglomerrile de curbe de nivel

    - prin unirea punctelor de intersecie dintre curbe de nivel i arcele de cerc am obinutaxa zero a drumului- se traseaz dou axe zero i se alege cea mai avantajoas dintre cele douDrumul este alctuit dintr-o succesiune de poriuni rectilinii, numite aliniamente i

    poriuni curbilinii, numite curbe.n prima etap se traseaz aliniamentele, iar la intersecia acestora se proiecteazcurbele.La trasarea aliniamentelor trebuie respectate urmtoarele reguli:- lungimea aliniamentelor se alege s fie ct mai lung

    - aliniamentele trebe s fie ct mai aproape de axul zero, se alege o variant medie(aliniamentul median)- lungimea aliniamentului dintre dou curbe succesive trebe s fie obligatoriu

    mv 354,1 =

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    5/14

    III. RACORDAREA ALINIAMENTELOR

    Racordarea aliniamentelor prin arce de cerc

    La proiectarea traseelor de drumuri se recomand adoptarea curbelor cu raze ct mai

    mari, care s permit racordarea aliniamentelor numai cu arce de cerc.Etapele pe care le-am parcurs la trasarea unei curbe:

    - am ales un punct de unde ar putea ncepe curba ( )iT

    - am dus o perpendicular pe aliniament care s treac prin acest punct- am msurat distana T i pe partea cealalt lui V (intersecia dintrealiniamente, vrful curbei), se obine tangenta de ieire, eT

    RazaR astfel obinut trebe s satisfac urmtoarele condiii:- minRR , minR este valorea minim a razei impus de normele romneti, nfuncie de viteza de baz.Am extras din STAS mR 125min =

    - valoarea ei s fie numr ntreg, multiplu de 5mDac una dintre cele dou condiii nu este satisfacut se mut perpediculara,micornd (spre interiorul curbei) sau mrind (spre exterior) raza.Elementele geometrice ale racordrii sunt prezentate n fig.1.

    Fig.1. Elementele geometrice ale racordrii cu arc de cercLungimea aliniamentului dintre dou curbe succesive trebuie s fie mai mare dect

    mv 84604,14,1 ==

    Introducerea razelor progressive

    Racordarea n plan const n introducerea curbelor progressive ntrealiniamente i arcul de cerc, n scopul asigurrii unei variaii uniforme a curburii.Introducerea curbei progressive ntre aliniament i arcul de cerc impune deplasareacercului spre centrul de curbur cu mrimeaR, denumit deplasarea cercului.

    Curba matematic folosit de noi pentru racordarea n plan este clotoida.

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    6/14

    Clotoida este radioida a crei curbur 1/ este proporional cu lungimeas a arculuipn n punctual oarecarePi se definete prin relaia:

    3Cs =

    n care 3C este a constant: LRAC ==2

    3

    undeA modulul clotoideiR raza de curbur a clotoidei n punctual n care ncepe arcul de cercL lungimea arcului de clotoid pn n acelai punct

    Fig.2. Clotoida

    Clotoida reprezint traiectoria autovehiculului la trecerea de pe aliniament pearcul de cerc, cnd deplasarea se face cu vitez constant i volanul se rotete n moduniform, motiv pentru care este denumit curb mecanic prin excelen.Lungimea curbei progressive, pe care o notm cuL, trebuie s fie stabilit astfel ncts asigure deplasarea autovehiculului de pe aliniament pe arcul de cerc(i invers) ct

    mai continuu i fr ocuri.

    Fig.3.Exemplu de racordare cu clotoide i arc de cerc intermediar

    Conform STASului dac raza mR 70 este necesar racordare cu clotoid.Se extrage din STAS n funcie de viteza de baz, i raza de curbR valorile:x, x', y,

    y', R iL (lungimea arcului de clotoid).Punctele care definesc clotoida le-am obinut prin parcugerea etapelor:

    - originile clotoidei de, intrare iO i de ieire eO , se iau la distanax'de iT

    respectiv de eT

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    7/14

    - cu distanay'se gsesc poziiile adevrate ale punctelor iT , eT , msurate depoziiile iniiale spre centrul arcului de cerc- punctele iM , eM se msoar fa de iO i eO prin perechea de distanex i

    y (x are direcia paralel cu aliniament,y are direcia perpendicular pe

    aliniament)- punctele O cuMse unesc cu florarul clotoid- punctele iM i eM se unesc cu compasul

    Arcul de cerc poate lipsi, astfel se obine racordare cap lacap ( punctele iM i eM

    coincid ).Elementele geometrice ale arcului de cerc, aflat ntre cele dou clotoide se calculezcu urmtoarele relaii:

    - lungimea arcului de cerc cuprins ntre punctele iM i eM :

    =180

    '''

    RC

    - tangenta racordrii:2

    '''

    tgRT =

    - bisectoarea racordrii:

    = 1

    2

    'cos

    1''

    RB

    Pentru verificare se msoar pe desen distanaR', i trebuie s se satisfac relaia:RRR += '

    Pe plana a doua este reprezentat un detaliu de racordare cu clotoid la scara 1:500.RazaR = 70 m, iar n funcie de acesta i de viteza de baz am scos din STASurmtoarele valori:

    x'=14,98 m

    y'=0,27 m

    x=29,86 m

    y=2,14 m

    R=0,53 m

    L=30 m

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    8/14

    Calculul elementelor geometrice ale curbelor din planul orizontal

    Curba 1:

    mR

    C

    mRB

    mtgtgRT

    u

    mR

    u

    3.73180

    6070

    180

    81.101

    2

    60cos

    1701

    2cos

    1

    4.402

    6070

    2

    60120180180

    70

    120

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    ==

    ====

    =

    IV. PROFILUL LONGITUDINAL

    Elementele profilului longitudinal

    Profilul longitudinal al unui drum reprezint proiecia desfurat pe un plan, ainterseciei dintre suprafaa generat de verticalele ce trec prin axa drumului, cusuprafaa terenului i cu suprafaa drumului ( a cii ).Proiecia interseciei cu terenul se reprezint pintr-o linie poligonal, de formneregulat i se numete linia terenului sau linia neagr, iar proiecia interseciei cusuprafaa drumului, avnd forma unei linii continue, obinut dup anumite reguli, senumete linia proiectului sau linia roie.n 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( cotaneagr ), notat CT i cota proiectului ( cota roie ), notat CR. Diferena ntreaceste dou cote se numete cot de execuie ( diferen n ax ), se noteaz CEi

    poate fi pozitiv sau negativ:- dac CE = CR + CT > 0 (+), drumul este n umplutur (rambleu)- dac CE = CR + CT < 0 (-), drumul este n sptur (debleu)- dac CE = CR + CT 0, drumul se consider la nivelul terenului

    Poriunile orizontale ale liniei proiectului se numesc paliere, iar cele nclinate fa reorizontal se numesc decliviti.Declivitile pot fi:

    - rampe, dac n sensul kilometrajului, cotele liniei roii cresc, drumul urc- pante, dac n sensul kilometrajului cotele liniei roii scad, drumul coboar

    Distana (pe orizontal) ntre dou puncte succesive de schimbare a declivitilor senumete pas de proiectare (lp).

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    9/14

    Fig.4. Elementele profilului longitudinal

    Scara profilului longitudinal este difereniat:- pe orizontal scara e 1:1000- pe vertical e 1:100

    Pichetarea . Desenarea picheilor n profilul longitudinal

    n mod normal se picheteaz la distana de 50 m, dar pentru c traseul nostru escurt vom picheta la distana de 15 m.

    La pichetare am parcurs urmtoarele etape i reguli:- Pe planul de situaie ncepnd din punctul A pn n punctul B se pun picheii notatecu cifre arabe la dinstane de 1,5 cm (distana la scar).- Dac avem dou curbe succesive obligatoriu punem un pichet ntre cele dou curbechiar dac distana e mai mic dect 15m, ca s se vad c exist ntre ele aliniament.- Dac suntem ntr-o curb, picheii se iau punctele caracteristice ale curbelor, cudistanele dintre luate astfel:

    racordare cu arc de cerc:

    2CBTBT ei ==

    racordare cu clotoide i arc de cerc intermediar:

    2

    '

    '

    '

    '

    CBMBM

    CMM

    xLMTMT

    xTOTO

    LMOMO

    ei

    ei

    eeii

    eeii

    eeii

    ==

    =

    ==

    ==

    ==

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    10/14

    Distanele obinute se trec pe plan n rubrica distane dintre pichei,semnalnd pintr-o linie vertical poziia pichetului, respectnd distanele dintre ele

    puse la scara 1:1000.Cota picheilor situate ntre dou curbe de nivel se afl prin procedeul deinterpolare:

    cot pichet= cota curbei de nivel cu cota mai mic + distana( pichet-curba cu cota mai mic) / distana dintre curbele de nivelDac pichetul se afl pe o curb de nivel, pichetul va avea cota curbei.Valorile obinute se trec pe plan n rubrica cote teren.Am ales ca nivel de referin cota cea mai mic de pe traseu. Se pun picheii n

    prelungirea liniilor verticali din rndul distane dintre pichei respectnd scara 1:100.Se unesc punctele cu mna liber. Linia obinut este nivelul terenului.

    Trasarea liniei roie

    La trasarea liniei roie trebuie ndeplinite urmtoarele condiii:

    - Declivitatea trebe s fie mai mic dect declivitatea maxim prevzut de STAS.Pentru viteza de baz v=25 km/h declivitatea maxim este 8%- Linia roie trebuie s fie ct mai apropiat de linia terenului- Compensarea terasamentelor: pmntul din sptur s compenseze pmntulnecesar pentru umplutur. Se alege linia median.- Urmrirea compensrii terasamentelor n profil transversal: profilul de debleunecesit anuri i/sau rigole, astfel volumul pmntului spat este mai mare dectvolumul pmntului necesar umpluturii, din acest motiv linia roie n debleu se alegesub linia median cu aproximativ 50 cm.- Pasul de proiectare ( distana pe orizontal ntre dou puncte succesive de schimbarea declivitilor, notat lp), trebuie s fie mai mare dect o valore minim prevzut denormative. Pentru viteza de baz v=25 km/h lpmin=50 m.- Schimbarea de declivitate se-ncearc s se realizeze n poriunile de aliniament aledrumului n plan orizontal (pe zonele cu cifre). Dac nu e posibil se-ncearc ca celedou curbe (din plan orizontal i din plan vertical) s se suprapun, din acest motivscimbarea de declivitate se alege ct mai aproape de pichetul B. Schimbarea dedeclivitate se semnalizeaz cu a linie vertical avnd un cerc la capt.

    Calculul declivitailor

    Fig.5.Calculul declivitilor

    d1 = (125 124) 100/96 = 1.04 %d2 = (126 125) 100/97 = 1.03 %d3 = (128 126) 100/129 = 1.55 %

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    11/14

    Racordarea declivitilor

    Se parcurg etapele:- se impune razaR a curbei, mai mare dect cea minimRmin=1000 m

    - calculul tangentei:

    20020021 ddRmR

    T

    =

    =

    Pentru calul modulului m se ia"+" cnd declivitile sunt de sensuri opuse (una e pant cealalt e ramp)"-" cnd declivitile sunt de acelai sens (ambele sunt ori pante ori rampe)

    T se msoar n stnga i n dreapta curbei.

    - bisectoarea racordrii verticale:R

    TB

    2

    2

    =

    - lungimea curbei: TLv 2Dac se obine o valoare mare pentru Tse micoreazR.Valorile calculate se trec pe plan.Punctele pe decliviti se unesc cu florarul.Racordarea a dou decliviti succesive prin curbe verticale se face atunci cnd

    diferena algebric dintre ele 21 ddm = este mai mare dect 0,5%.

    Curba 1.a = 2 cm

    b = 2 cm = 45o

    U1 = 180 = 145o

    R1 = 60 m = 6 cmT1 = 24.8B1 = 0.49C1 = ( R1 1)/180 = 47.12

    Curba 2.a = 2 cm

    b = 4.5 cm = 66.03o

    U2 = 180 = 113.97o

    R2 = 60 m = 6 cmT2 = 38.9B2 = 1.16C2 = ( R2 2)/180 = 69.15

    Se completez rubrica indicatorului cote proiect cu cotele liniei roie npichei, dac avem curb cota pichetului pe curb.

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    12/14

    n rndul diferene n ax se trec diferenele dintre cote proiect i cote teren.Dac se obine valoare "+" se trece n dreptul semnului "+" ( pentru umplutur ), dacse obine valoare "-" se trece n dreptul semnului "-" ( pentru sptur ).

    La decliviti se semnalizeaz cu o linie nclinat dac poriunea de drum e npant sau n ramp, se trec declivitile i lungimea poriunii de drum (pasul de

    proiectare).n rubrica aliniamente i curbe se semnalizeaz schematic poriunile de

    aliniamente i poriunile de curbe din planul orizontal. Se trec i valorile elementelorgeometrice ale acestora.

    Rubrica km, hm i reperi: se trece km-ul reper de unde ncepe drumul, semarcheaz drumul la fiecare hm.

    V. PROFILUL TRANSVERSAL

    Elementele profilului transversal

    Profilul transversal este proiecia ortogonal a interseciei unui plan verticalperpendicular pe axa drumul, cu corpul drumul i cu suprafaa terenului. Ea cuprindelinia terenului i linia proiectului.Verticala OO' este axa profilului trasnversal. Aceasta este una dintre verticalele cegenereaz planul vertical ce trece prin axa drumului (n plan i n profil longitudinal)i reprezint axa de simetrie a platformei n aliniament.Linia proiectului cuprinde:- Platforma, a crei limea se scoate din STAS n funcie de clasa tehnic icategoria funcional-administrativ a drumului. Platforma cuprinde:

    - partea carosabil, aezat simetric fa de axa drumului, avnd limea nfuncie de clasa tehnic, de categoria funcional-administrativ i de numrul

    benzilor de circulaie, panta transversal este de 2%...3,5%, n funcie denatura mbrcmintei- acostamentele, deasemenea aezate simetric fa de axa drumului, avnd

    panta de 4%- Taluzurile sunt poriunile nclinate care delimiteaz lateral terasamentele iracordeaz platforma cu terenul nconjurtor, sunt de dou tipuri:

    - taluzuri de rambleu- taluzuri de debleu

    - Dispozitive de scurgere a apelor: cnd drumul este n debleu, pentru colectarea

    apelor se prevd anuri i rigole la margine platformei.- anurile au seciune trapezoidal i adncime de 0,30...0,50 m i se folosescatunci cnd trebuie evacuate debite mari de ap sau cnd panta longitudinaleste redus, debitul scurs fiind diminuat.- rigolele au n mod obinuit seciune triunghiular, cu adncime de maxim0,30 m i se adopt atunci cnd trebuie evacuate debite mici de ap, sau cnd

    panta longitudinal este mare, sporind debitul de scurgere.- Banchetele sunt poriuni practic orizontale.- Ampriza drumului reprezint distana ntre punctele extreme de intersecie a liniei

    proiectului cu linia terenului.

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    13/14

    Fig.6.Elementele profilului transversal

    Dup poziia platformei fa de terenul natural se deosebesc trei tipuri de profiluritransversale, caracterizate prin forma diferit a infrasrtucturii i anume:

    - profil transversal n rambleu (n umplutur)- profil transversal n debleu (n sptur)- profil transversal mixt (se execut att n sptur ct i n umplutur)

    PichetDistanta intre picheti

    ( m )Pozitia in km Cota teren ( m ) Traseu

    A 0.00 0.00 1241 11.2 11.2 1242 24.2 35.4 1243 20.2 55.6 1234 23.2 78.8 123

    Ti1 4.2 83 123.55 5.33 88.33 124B1 7.33 95.66 125Te1 12.33 107.99 125.56 30.6 138.59 1267 10.6 149.19 1278 8.6 157.79 1289 10.6 168.39 128

    Ti2 3.6 171.99 12810 16.33 188.32 127B2 3.33 191.65 127

    Te2 18.33 209.98 126.511 5.2 215.18 12712 8.2 223.38 12813 5.2 228.58 12914 6.2 234.78 13015 13.2 247.98 13016 9.2 257.18 12917 8.2 265.38 12818 12.2 277.58 12719 14.2 291.78 127

    B 28.2 319.98 128

    A1

    A2

    A3

  • 7/29/2019 Memoriu Tehnic Caii de comunicatii

    14/14

    Proiectarea profilului tra nsversal

    Profilul transversal se execut la scara 1:100 att pe vertical ct i pe orizontal.Pe planul se situaie se duce o perpendicular pe aliniament n pichetul respectiv.

    Perpendiculara se prelungete aprox. 1 cm (lungime la scar) de o parte i cealalt aaliniamentului, pn se intersecteaz cu o curb de nivel. Punctele de intersecie senoteaz cu 2I, 2II, 2III... .nclinarea elementelor profilului transversal s-au ales urmtoarele:

    - pentru partea carosabil 2,5%- pentru acostamente 4%- pentru taluzuri de rambleu 2:3- pentru taluzuri de debleu 1:1- pentru banchet 1% , executat de 1m lime- pentru an: 1:1 dup acostament pe lungime de 50cm, dup care urmeaz a

    poriune dreapt de 50 de cm, apoi una nclinat cu o pant de 2:3

    Fig.7.Limile elementelor platformei

    pentru drumurile de clasa tehnic V.

    n rubrica cote teren se trece cota pichetului luat din profilul longitudinal, celelaltepuncte find aflate pe curbe de nivel cotele lor se iau de pe planul de situaie.La distane se trec valorile msurate dintre pichei pe planul de situaie.Se ia o cot de referin ca i n cazul profilului longitudinal i se marcheaz punctele.