§ III.4. Кривые в плане

При реконструкции дорог кривые малых радиусов в плане не­обходимо перестраивать в следующих случаях: при резком ухуд­шении транспортно-эксплуатационных качеств дороги на участках кривых, например значительном снижении скорости автомобилей из-за недостаточной видимости; при повышенной аварийности на таких участках; при отсутствии четкости движения по дороге, в пер­вую очередь при заездах автомобилей, следующих по внешней по­лосе движения, на внутреннюю полосу встречного движения, что широко практикуется водителями на горных дорогах для увеличе­ния радиуса траектории автомобиля.

На кривых малых радиусов влияние всех перечисленных факто­ров обычно проявляется совместно в результате резкого различия скоростей движения на кривых и на прилегающих к ним прямых участках.

Неоднократно проводившиеся анализы зависимости относитель­ной аварийности от величины радиусов кривых в плане приводят к выводу, что она быстро увеличивается при уменьшении радиусов кривых, начиная с 600 м [3].

На дорогах, проходящих в равнинном и слабо пересеченном рельефе, канд. техн. наук М. Б. Афанасьев установил резкое ухуд­шение условий движения по кривым с радиусом менее 400 м, вызы­ваемое тем, что водители проезжают такие кривые на переменном режиме, вначале снижают скорость, а затем после проезда середи­ны кривой начинают разгоняться. Наиболее рациональное очерта­ние трассы на таких кривых — сопряженные клотоиды. По наблю­дениям канд. техн. наук JI. П. Видугириса 600 м можно рассмат­ривать как минимальную величину радиуса, при которой условия движения на дорогах с двумя полосами движения практически не отличаются от прямых участков. При меньших радиусах водители начинают делать попытки срезать кривые, заезжая на полосу встречного движения для большей пологости траектории движения. Поэтому при реконструкции дорог всех категорий, кроме горных, не следует оставлять кривые с радиусами менее 600 м, а в стес­ненных условиях рельефа или ситуации — менее 400 м.

Основной способ улучшения условий движения по кривым малого радиуса — перестройка кривой с увеличением ее радиу­сов. Во многих случаях препятст­вия к этому невелики — необхо­димость переноса малоценного Рис. ШЛО. Уменьшение величины сме- строения, выполнение земляных

щения кривой от вершины угла при работ, сложность которых при

переходньвд^^мыми:^{сопряженньши} развитии современных средств

/-круговая кривая малого радиуса;?- МеХаНИЗИЦИИ работ НИЖв, ЧеМ В

сопряженные переходные кривые; 3 — кру- перИОД СТрОИТеЛЬСТВа реКОНСТру-

говая кривая большого радиуса _u ^r J

ируемои дороги, необходимость вырубки леса и т. д. Часто про­ведение реконструкции бывает связано скорее с преодолением пси­хологических, чем материальных или технологических трудностей, а также с недопониманием значения таких работ для улучшения условий эксплуатации автомобильного транспорта. Во всех слу­чаях на кривой должна быть обеспечена необходимая видимость дороги в плане.

' Перестройка кривых в плане необязательно бывает связана со значительным смещением круговой кривой внутрь угла поворота. Проектируя кривую как две сопряженные переходные кривые, что рекомендуется для улучшения условий движения при неизбежности использования кривых малых радиусов [4], можно уменьшить не­обходимую величину смещения кривой от вершины угла (рис. ШЛО).

Остающиеся после увеличения радиуса кривой участки старой дороги, можно переоборудовать в площадки для стоянки или от­дыха. Если это по каким-либо причинам невозможно или не нуж­но, их необходимо обязательно разбирать, срывая земляное полот­но и приводя участок в состояние, пригодное для использования в сельскохозяйственных целях.

При полной невозможности увеличения радиуса кривой и обес­печения видимости, например на горных дорогах, где это может потребовать постройки туннеля или выполнения весьма большо­го объема скальных работ, приходится ограничиваться мероприя­тиями по упорядочению движения, препятствующими заезду авто­мобилей на полосу встречного движения. Для этого проще всего устроить на проезжей части узкую разделительную полосу или направляющий возвышающийся островок (рис. 111.11), длину кото­рого увязывают с протяжением зоны недостаточной видимости. Островок должен иметь ширину не менее 0,5 м и окаймляться скошенным бортовым камнем. С обеих сторон островка нужно уста­навливать указатели направлений движения.

В некоторых случаях на участке кривой около существующей дороги можно построить дополнительную проезжую часть для од­ностороннего движения, разместив ее выше или ниже по склону, используя применяемый при строительстве автомобильных магист­

ралей принцип ступенчатого рас­положения проезжих частей (тер­расирование). При этом должно быть обеспечено плавное сопря­жение нового участка дороги с существующим участком (рис.

Рис. III. 11. Устранение заездов авто­мобилей на полосу движения путем устройства на кривых малого радиуса разделительной полосы:

а—опасная кривая до реконструкции; б — та же кривая после устройства раз­делительной полосы; в — разделительная полоса на серпантине;

/ — разделительная полоса

111.12).

Улучшение условий движения на оставляемом участке дороги достигается в этом случае за счет возможности безопасного заезда автомобилей при повороте на ис­пользуемую полосу встречного движения.

Во всех случаях реконструк­ции на кривых в плане следует предусматривать устройство ви­ражей, которые на старых доро­гах часто отсутствуют даже на кривых малых радиусов.

Наличие виражей способству­ет повышению безопасности дви­жения и большей уверенности во­дителей при управлении автомо­билями.

Для большинства районов Со­ветского Союза, кроме местно­стей с частыми гололедами, кру­тизна виражей при реконструкции может быть несколько увели­чена по сравнению с нормативами СНиП П-Д.5-72:

Радиус кривой, м . . <200 400—600 600—1200 1200—2000 3000—5000

Поперечный уклон

виража, %₀ 60-80 60 40-50 30-40 20-25

Кривые с радиусами более 5000 м можно оставлять с двускат­ным поперечным профилем.

К проектированию виражей, как мероприятию для повышения безопасности движения, необходимо прибегать весьма осмотритель­но. Не следует заменять увеличение радиуса кривой устройством виража, хотя бы возможность этого подтверждалась расчетами устойчивости автомобилей. Виражи следует рассматривать как хо­тя и важное, но вспомогательное мероприятие. Это связано с тем, что видимый водителем вираж на дороге, облегчая управление ав­томобилем, психологически предрасполагает водителя к движению с высокой скоростью. Однако безопасность движения на кривой с виражом обеспечивается только при условиях, предусмотренных при расчете, т. е. при чистом сухом или слегка влажном покрытии. Пыль, грязь, катун или снег, на покрытии, не говоря уже о возмож­ной корке гололеда, уменьшая коэффициент сцепления, резко сни-

Рис. III. 12. Различные способы устройства на косогоре дополнительной проезжей части для одностороннего движения:

а, б, в — продольные профили и планы трассы; г *— поперечный профиль дороги

жают безопасность движения и могут стать причиной заноса авто- мобилей. Повышая возможную скорость движения по кривой уст­ройством виража, нужно одновременно обеспечивать и видимость дороги в плане, соответствующую этой скорости. На участках, где рабочие отметки дороги остаются без изменения, постройку вира­жа осуществляют путем утолщения дорожной одежды на внешней стороне проезжей части для образования односкатного поперечно­го профиля с заданным поперечным уклоном. В пределах кривой поперечный профиль должен иметь проектный уклон. Односкатный профиль должен переходить в двускатный в пределах переходной кривой или прямой вставки в соответствии с требованием норм к дополнительному уклону на отгоне виража.

За основу конструирования виража при поперечном уклоне про­езжей части, равном уклону виража, нужно принимать ось проез­жей части реконструированной дороги. Переход от двускатного к односкатному поперечному профилю осуществляется постепен­ным поворотом проезжей части (рис. III.13).

Наиболее сложен и в то же время част при реконструкции до­рог случай разбивки виража, когда уклон виража превышает ук­лон проезжей части дороги. Проще всего осуществить переход к од­носкатному профилю одновременным поворотом одной половины поперечного профиля около внутренней кромки покрытия, а вто­рой около оси проезжей части (см. рис. III.13, а). Углы поворотов нужно рассчитывать исходя из допустимого дополнительного укло­на отгона виража с тем, чтобы был выдержан постоянный допол­нительный уклон по внешней кромке покрытия. При этом прини­мается, что ось проезжей части проходит через середину проезжей части, включая и уширение покрытия на кривой. Недостаток этого способа устройства виража заключается в том, что на вираже в продольном профиле по внешней кромке покрытия получается горб, неудобный для движения автомобилей. Возвышающаяся с внешней стороны кривой обочина выглядит в перспективном иска­жении как некрасивый бугор. Чтобы устранить этот недостаток, не­обходимый уклон проезжей части на вираже придают поворотом проезжей части около ее оси, сохраняя положение последней в про­дольном профиле постоянным (рис. III. 13, б). Этот способ неудобен на дорогах в выемках или при малой высоте насыпи, расположен­ных в неблагоприятных гидрологических условиях, поскольку внут­ренняя обочина понижается по сравнению с участками, располо­женными на прямых.

Типовые чертежи виражей, разработанные Союздорпроектом, предусматривают, что внешняя обочина имеет обратный уклон, от центра кривой. Это вызвано желанием предотвратить загрязнение проезжей части грунтом, смываемым во время дождей с обочины. Однако заезд на такую обочину хотя бы одного колеса автомобиля, едущего с высокой скоростью, резко меняет условия его устойчиво­сти и может привести к выносу автомобиля с дороги. Поэтому ви­ражи на реконструируемых дорогах целесообразнее все же устраи­вать с наклоном всех элементов к центру кривой, обязательно пре­дусматривая укрепление обочин с обработкой вяжущими.

Утолщение покрытия для перехода от двускатного профиля к од­носкатному производят щебнем, обработанным органическими вя­жущими в случае необходимости послойно с уплотнением катками. При большой толщине досыпки на внешней полосе движения в нижний слой можно укладывать необработанный щебень.

Устройство переходных кривых при реконструкции дорог, где они не были осуществлены при постройке, встречает ряд затрудне­ний. Если величина сдвижки круговой кривой от введения переход­ной кривой не превышает 0,1—0,15 м, при реконструкции можно их не устраивать, считая, что удобство движения обеспечивается не­значительным смещением траектории автомобиля на полосе дви­жения. При больших величинах сдвижки можно обеспечить введе­ние переходной кривой за счет уширения проезжей части на кривой с внутренней стороны таким образом, чтобы траектория движения автомобиля по переходной кривой разместилась в пределах поло­сы движения на проезжей части. Для уменьшения величины уши­рения обычно практикуемое смещение всей круговой кривой внутрь угла (рис. III. 14, а) целесообразнее заменить сдвижкой переходной кривой к вершине угла (рис. III. 14, б). При этом длина круговой кривой уменьшается, а при малой длине она может заменяться сопряженными переходными кривыми (случай, рассмотренный на рис. III.10).

Пикетаж начала переходной кривой для последнего случая мо­жет быть найден из следующих соображений (рис. III.15).

Точка А сопряжения концов переходных кривых, принимаемых очерченными по радиоидальной спирали, соответствует положению

оси существующей дороги. Радиус кривизны в точке А равен радиу­су круговой кривой R. Угол наклона касательной в этой точке к оси

а

абсцисс ф согласно чертежу равен — , где а — угол поворота трассы.

Параметры переходной кривой должны удовлетворять условию, при котором величина ее сдвижки (ордината конца кривой) равня­ется расстоянию

а

2

IIIII*

Рис. II 1.13. Способы перехода от односкатного попе

а — при повороте поперечного профиля около внутренней бровки и оси проезжей части;

1—5 — характерные точки

AD = R (1 — cos ср) = /? [ 1 — cos

Длина переходной кривой по условиям плавности нарастания величины центробежной силы не должна быть меньше

V³

L =

47 Ra

(Ш Л)

где v — скорость движения по кривой, км/ч; а — обычно допускаемая ско­рость нарастания центробежного ускорения при движении по переходной кривой (0,5 м/с²).

0)

речного профиля на виражах к двухскатному:

б — при повороте поперечного профиля около оси проезжей части; поперечного профиля

Зная величину сдвижки AD и длину переходной кривой L, мож­но подобрать по таблицам пара­метры кривой и ее координаты.

>0'

Рис. III. 14. Особенности расположе­ния переходной кривой при реконст­рукции дороги:

обычный способ вписывания переход-

Проезжую часть дороги на кривых- малых радиусов нужно уширять.

Ориентировочную величину уширения проезжей части с дву­мя полосами движения можно определить расчетом по следую­щей формуле

АВ=— + 0,0075г>, (III.2)

а

■ной кривой; 6 — вписывание переходной кривой со смещением центра круговой кривой;

1 — первоначальное положение оси полосы; -2. — новое положение оси; 3 — уширение

R

где v — скорость движения по дан­ной кривой одиночных автомобилей, со­ответствующая 95%-ной обеспеченности, км/ч; R — радиус кривой, м; / — рас­стояние от центра заднего моста до пе­реднего моста наиболее длинного грузо­вого автомобиля или автобуса, при ус­ловии, что их не менее 5% в составе транспортного потока.

Найденная расчетом величина уширения должна быть сопостав­лена с замеренной при изыскани­ях величиной заездов колес авто­мобилей на внутреннюю обочину, дороги.

Рис. III.15. Схема к определению на- Необходимое уширение до- чала сопряженных переходных кри- рожного покрытия должно не ме- ^вых нее чем в 1,5—2 раза превышать

величину заездов.

Величины назначаемых радиусов кривых при реконструкции до­роги должны увязываться со скоростью движения автомобилей на смежных участках дороги исходя из изложенного выше принципа выравнивания эпюры скоростей движения. Если затруднительно перестроить все расположенные поблизости друг от друга кривые под одинаковую скорость движения, необходимо закономерно из­менять расчетную скорость на смежных кривых, чтобы коэффици­ент безопасности составлял 0,8—0,9.

. i

При разработке проекта реконструкции кривых в плане обяза­тельна проверка видимости.

Наблюдения за скоростями движения на кривых в плане пока­зали, что водители мало снижают скорость даже при значительном ухудшении видимости, что часто является причиной дорожных про­исшествий.

ZZJ

	—
	Ьуяхкуа
	1Z.0

в)

/р>6

1,5

г*-

ЩЖ' . 7,0 _

Рис. III. 16. Оформление проекта устройства срезки видимости:

а — план кривой; 6—срезка откоса выемки иа пк 104+14 для обеспечения видимости; в —* вырубка деревьев для обеспечения видимости;

1 — граничная кривая видимости; 2 — начало ограничения видимости откосами выемки; 3 — граница вырубки леса для обеспечения видимости; 4 — уширение проезжей части 0,5 м; 5 — ось дороги; 6 — траектория движения автомобиля; 7 — срезка откосов

Поэтому для каждой кривой малого радиуса, если не обеспечи­вается необходимая видимость, должен быть составлен проект не­обходимой срезки откосов выемок, удаления возвышающихся эле­ментов рельефа или вырубки леса.

Для этого должна быть построена графически на плане местно­сти или определена расчетом по формулам В. И. Ксенодохова [24J огибающая лучей зрения водителя (рис. III.16).