8. Дорожньо-транспортні споруди
По трасі автомобільної дороги, що проходить по відкритій місцевості, зустрічаються різні природні перешкоди: струмки, яри, ріки, суходоли, гірські хребти тощо. Щоб прокласти дорогу через такі перешкоди, влаштовують труби, мости, тунелі та інші штучні споруди.
Труби – це найпростіші споруди, які призначені для пропуску невеликих об’ємів води, тому їх влаштовують у місцях, де автомобільна дорога пересікає малі струмки або невеликі тимчасові водостоки, по яких стікає вода під час танення снігу або дощів. Трубу прокладають через тіло насипу таким чином, що дорога над нею не переривається (рис. 0.1, а) і автомобілі не відчувають змін умов руху.
Мости влаштовують у тих місцях, де дорога зустрічається з малими і великими ріками (рис. 0.1, б).
Тунелі використовують у тих випадках, коли траса дороги проходить через товщу гірського масиву, а у міських умовах – для пропуску під землею вулиць (рис. 0.1, в), інженерних комунікацій і пішохідних переходів. Якщо під полотном дороги треба пропустити тільки інженерні комунікації, то використовують підземні канали.
Велику кількість складних штучних споруд влаштовують на гірських дорогах. Крім тунелів, тут нерідко виникає необхідність влаштування галерей (рис. 0.2, а), що захищають дорогу від кам’яних і снігових лавин, а також балконів (рис. 0.2, б) і підпірних стін, які підтримують дорогу на крутих гірських схилах. Якщо по трасі дороги зустрічаються глибокі гірські ущелини, то влаштовують високі мости – віадуки (рис. 0.2, в).
Дорожньо-транспортні споруди поділяються на:
автодорожні – для пропуску усіх видів транспортних засобів, що рухаються по автодорогах;
залізничні – для пропуску поїздів;
міські – для автомобільного, трамвайного, тролейбусного і пішохідного руху;
пішохідні – тільки для пішоходів;
суміщені – для одночасного пропуску автомобільного транспорту і залізничних потягів;
спеціального призначення – для пропуску інженерних мереж.
Рис. 0.1. Основні види штучних споруд: а – труба; б – міст; в – тунель; 1 – насип дороги (підходи до мосту); 2 – устій мосту; 3 – пролітна будова мосту; 4 – тунель; 5 – парапет
Рис. 0.2. Штучні споруди на гірських дорогах: а – галерея; б – балкон; в – віадук; 1 – покриття галереї; 2 – виступ балкону; 3 – пролітна будова і опори віадука
Рис. 0.3. Основні різновиди мостів: а,б – мости звичайного типу або високого рівня (висоководні); в – розвідний міст; г – міст на понтонах; д – шляхопровід; е – транспортна естакада; 1 – насип підходу; 2 – конус насипу; 3 – устій; 4 – пролітна будова; 5 – пролітна будова з їздою понизу; 6 – проміжна опора (бик); 7 – фундамент опори; 8 – пролітна будова з їздою посередині; 9 – розвідний проліт; 10 – плавуча опора
Кожний міст складається з пролітної будови і опор (рис. 0.3, а). Пролітні будови мають головні несучі елементи (балки, ферми, арки тощо), які перекривають відстані між опорами і підтримують проїзну частину мосту з тротуарами і всіма допоміжними конструкціями. Крайні опори, які розташовані в місцях спряження мосту з насипом підходів, називаються устоями. Інші опори називають проміжними. Масивні проміжні опри називаються биками.
Залежно від кількості прольотів розрізняють однопролітні і багатопролітні мости.
Якщо проїзна частина розташовується по верху пролітних будов, то міст буде з їздою поверху (див. рис. 0.1,б); якщо проїзна частина розташована вздовж низу пролітної будови, – міст з їздою понизу (див. середній проліт на рис. 0.3,а). Мости з пониженою їздою або з їздою посередині мають проїзну частину, що розташовується в межах висоти пролітних будов (див. середній проліт на рис. 0.3,б).
Матеріал, з якого виконано пролітну будову мосту, поділяє останні на дерев’яні, кам’яні, залізобетонні і металеві. Нерідко зустрічаються випадки, коли в одному мості є металеві і залізобетонні пролітні будови.
Залежно від умов роботи мости поділяються на звичайні (високого рівня), розвідні і наплавні. До мостових споруд відносяться також шляхопроводи і естакади.
Мости звичайного типу або високого рівня – це мости, що розташовані на такій висоті над рікою, яка дозволяє вільно пропускати високі паводки та судна (рис. 0.3, а,б).
Розвідні мости розташовують на рівні, що визначається умовами проектування дороги. Як правило, цей рівень є недостатнім для пропуску під мостом суден і тому влаштовують спеціальний розвідний проліт (рис. 0.3,в).
Наплавні мости мають плавучі опори із понтонів або барж, які підтримують пролітну будову (рис. 0.3, г). Наплавні мости використовують на широких і глибоких ріках, коли постійні опори є дуже дорогими, а інтенсивність руху по дорозі невелика. Наплавні мости влаштовують також як допоміжні під час будівництва основного мосту. Для пропуску суден влаштовують вивідні секції. На час льодоходу наплавні мости розбирають.
На дорогах з невеликою інтенсивністю руху можуть використовуватися поромні переправи. Така переправа має пристані з обох боків ріки і плавучий пором, що циркулює між пристанями і служить для перевозу автомобілів і пасажирів.
Шляхопроводи служать для пропуску однієї дороги над другою (дороги розташовані на різних рівнях). Шляхопроводи влаштовують при взаємному пересіканні двох доріг з інтенсивним рухом (рис. 3,д), при пересіканні автомагістралі з міськими вулицями або автодороги з залізницею.
Естакади – це мостові конструкції, які служать для пропуску дороги на деякій висоті над поверхнею землі (рис. 0.3,е). У цьому випадку простір під естакадою може бути використаний для проїзду або інших цілей. Естакади часто влаштовують у містах для пропуску швидкісного автомобільного руху, метрополітену, залізниці і навіть над міською забудовою.
Штучні споруди – це дуже відповідальні елементи автомобільної дороги. Їхня вартість на рівнинних дорогах складає до 10% вартості усієї дороги. На автодорогах в гірській місцевості вартість дорожньо-транспортних споруд сягає 30% і вище від загальної вартості дороги. Великі мости коштують мільйони доларів.
Контрольні запитання
1. Які дорожньо-транспортні споруди зустрічаються на автомобільних дорогах? Для чого вони призначені?
2. На які види поділяють дорожньо-транспортні споруди?
3. З яких основних конструктивних елементів складається міст?
4. З яких конструктивних елементів складається пролітна будова мосту?
5. Чим різняться між собою проміжні опори і устої мосту?
6. Яка різниця між мостами високого рівня, наплавними і розвідними? У яких випадках їх використовують?
7. Для чого призначені шляхопроводи? Чим вони відрізняються від мостів?
8. З яких конструктивних елементів складаються транспортні естакади? Коли їх використовують?