- •27. Проектирование автомобильных магистралей
- •27.1. Общие сведения об автомобильных магистралях
- •27.2. Краткая история развития строительства автомобильных магистралей
- •27.3. Виды автомобильных магистралей
- •27.4. Эксплуатационные и строительные особенности автомобильных магистралей
- •27.5. Прогнозирование движения по автомобильным магистралям
- •27.6. Пропускная способность автомобильных магистралей
- •27.7. Особенности движения по автомобильным магистралям
- •27.8. Принципы обоснования технических условий на проектирование автомобильных магистралей
- •27.9. Особенности назначения технических нормативов автомобильных магистралей
- •27.9.1. Расчетные скорости движения
- •27.9.2. Видимость дороги
- •27.9.3. Параметры поперечного профиля
- •27.9.4. Краевые полосы
- •27.9.5. Полосы для остановки автомобилей. Обочины
- •27.9.6. Разделительная полоса
- •27.9.7. Радиусы кривых в плане
- •27.9.8. Проектирование виражей
- •27.9.9. Переходные кривые
- •27.9.10. Продольные уклоны
- •27.9.11. Дополнительные полосы на подъемах
- •27.9.12. Вертикальные кривые
- •27.9.13. Полосы разгона и торможения
- •27.10. Особенности трассирования автомобильных магистралей
- •27.11. Особенности проложения трассы автомобильных магистралей в районе населенных пунктов
- •27.12. Особенности конструкции земляного полотна и дорожных одежд автомобильных магистралей
- •27.12.1. Поперечные профили земляного полотна
- •27.12.2. Требования к земляному полотну
- •27.12.3. Водоотвод
- •27.12.4. Дорожные одежды
- •27.13. Особенности проектирования городских автомобильных магистралей
- •27.13.1. Дороги для скоростного движения в городах
- •27.13.2. Сети городских автомобильных магистралей
- •27.13.3. Конструкция городских автомобильных магистралей
- •27.13.4. Основы трассирования городских автомобильных магистралей
- •27.13.5. Технические условия на проектирование городских автомобильных магистралей
- •27.13.6. Транспортные развязки на городских автомобильных магистралях
- •28. Проектирование внутрихозяйственных дорог сельскохозяйственных предприятий
- •28.1. Классификация внутрихозяйственных дорог
- •28.2. Требования к элементам плана, продольного и поперечного профилей
- •28.3. Тракторные дороги
- •28.4. Конструирование дорожной одежды на внутрихозяйственных дорогах
- •28.5. Особенности проектирования водопропускных сооружений на внутрихозяйственных дорогах
- •28.6. Пересечения, примыкания, съезды, разворотные площадки. Обустройство внутрихозяйственных дорог
- •28.7. Основные принципы размещения дорожной сети на гидромелиоративных системах (гмс)
- •28.8. Общая характеристика внутриплощадочных дорог
- •28.9. Основы проектирования сельскохозяйственных площадок
- •29. Повышение надежности и работоспособности автомобильных дорог
- •29.1. Развитие технологии ремонтных работ на автомобильных дорогах Беларуси
- •29.2. Основные причины появления дефектов на автомобильных дорогах
- •29.3. Основные критерии оценки транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог
- •29.4. Определение работоспособности автомобильных дорог
- •1) Определение остаточного ресурса дорожной одежды
- •2) Прогнозирование ежегодных разрушений дорожных одежд
- •29.5. Основы содержания автомобильных дорог
- •29.6. Меры по повышению надежности и работоспособности автомобильных дорог
- •30. Основные принципы охраны окружающей среды при проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог
- •30.1. Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду
- •30.1.1. Загрязнение атмосферного воздуха
- •30.1.2. Шумовое загрязнение
- •30.1.3. Эрозия грунтовых поверхностей
- •30.1.4. Загрязнение воды
- •30.1.5. Загрязнение почвы
- •30.2. Рекультивация земель
- •30.3. Меры по нейтрализации негативных воздействий автомобильных дорог на окружающую среду
- •30.4. Экологический мониторинг и принципы его построения
- •30.5. Методика расчета выбросов транспортными средствами загрязняющих веществ
- •30.5.1. Легковые автомобили
- •30.5.2. Грузовые автомобили
- •30.5.3. Автобусы
ОГЛАВЛЕНИЕ стр.
27. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ 6
27.1. Общие сведения об автомобильных магистралях 6
27.2. Краткая история развития строительства автомобильных магистралей 7
27.3. Виды автомобильных магистралей 15
27.4. Эксплуатационные и строительные особенности автомобильных магистралей 18
27.5. Прогнозирование движения по автомобильным магистралям 20
27.6. Пропускная способность автомобильных магистралей 22
27.7. Особенности движения по автомобильным магистралям 25
27.8. Принципы обоснования технических условий на проектирование
автомобильных магистралей 27
27.9. Особенности назначения технических нормативов автомобильных магистралей 30
27.9.1. Расчетные скорости движения 30
27.9.2. Видимость дороги 34
27.9.3. Параметры поперечного профиля 35
27.9.4. Краевые полосы 39
27.9.5. Полосы для остановки автомобилей. Обочины 41
27.9.6. Разделительная полоса 43
27.9.7. Радиусы кривых в плане 46
27.9.8. Проектирование виражей 46
27.9.9. Переходные кривые 50
27.9.10. Продольные уклоны 52
27.9.11. Дополнительные полосы на подъемах 53
27.9.12. Вертикальные кривые 54
27.9.13. Полосы разгона и торможения 55
27.10. Особенности трассирования автомобильных магистралей 57
27.11. Особенности проложения трассы автомобильных магистралей
в районе населенных пунктов 57
27.12. Особенности конструкции земляного полотна и дорожных одежд
автомобильных магистралей 58
27.12.1. Поперечные профили земляного полотна 58
27.12.2. Требования к земляному полотну 61
27.12.3. Водоотвод 62
27.12.4. Дорожные одежды 66
27.13. Особенности проектирования городских автомобильных магистралей 70
27.13.1. Дороги для скоростного движения в городах 70
27.13.2. Сети городских автомобильных магистралей 70
27.13.3. Конструкция городских автомобильных магистралей 73
27.13.4. Основы трассирования городских автомобильных магистралей 77
27.13.5. Технические условия на проектирование городских
автомобильных магистралей 79
27.13.6. Транспортные развязки на городских автомобильных магистралях 83
28. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРИХОЗЯЙСТВЕННЫХ ДОРОГ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ 87
28.1. Классификация внутрихозяйственных дорог 87
28.2. Требования к элементам плана, продольного и поперечного профилей 88
28.3. Тракторные дороги 90
28.4. Конструирование дорожной одежды на внутрихозяйственных дорогах 90
28.5. Особенности проектирования водопропускных сооружений на внутрихозяйственных дорогах 92
28.6. Пересечения, примыкания, съезды, разворотные площадки. Обустройство внутрихозяйственных дорог 93
28.7. Основные принципы размещения дорожной сети на гидромелиоративных системах (ГМС) 95
28.8. Общая характеристика внутриплощадочных дорог 97
28.9. Основы проектирования сельскохозяйственных площадок 99
29. ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И РАБОТОСПОСОБНОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 103
29.1. Развитие технологии ремонтных работ на автомобильных дорогах Беларуси 103
29.2. Основные причины появления дефектов на автомобильных дорогах 105
29.3. Основные критерии оценки транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог 108
29.4. Определение работоспособности автомобильных дорог 112
29.5. Основы содержания автомобильных дорог 118
29.6. Меры по повышению надежности и работоспособности автомобильных дорог 119
30. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ, СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 131
30.1. Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду 131
30.1.1. Загрязнение атмосферного воздуха 131
30.1.2. Шумовое загрязнение 132
30.1.3. Эрозия грунтовых поверхностей 132
30.1.4. Загрязнение воды 132
30.1.5. Загрязнение почвы 133
30.2. Рекультивация земель 133
30.3. Меры по нейтрализации негативных воздействий автомобильных дорог на окружающую среду 133
30.4. Экологический мониторинг и принципы его построения 135
30.5. Методика расчета выбросов транспортными средствами загрязняющих веществ 136
30.5.1. Легковые автомобили 136
30.5.2. Грузовые автомобили 137
30.5.3. Автобусы 139
31. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ РАЗВЯЗОК 141
31.1. Обзор развития пересечений и примыканий автомобильных дорог 141
31.2. Классификация узлов автомобильных дорог 148
31.3. Назначение норм на проектирование пересечений и примыканий 153
31.3.1. Выбор типа пересечения и примыкания 153
31.3.2. Выбор коэффициентов сцепления 155
31.3.3. Выбор коэффициента поперечной силы 156
31.3.4. Радиусы съездов 156
31.3.5. Установление ширины проезжей части и земляного полотна на съездах 158
31.3.6. Определение длины переходных кривых 160
31.3.7. Определение длины отгона виража 161
31.3.8. Определение длины путей разгона и замедления 162
31.3.9. Размеры переходно-скоростных полос 164
31.3.10. Длина накопительных полос 166
31.3.11. Нормы видимости в плане и профиле 167
31.4. Технические изыскания транспортных развязок 167
31.5. Анализ типичных пересечений в разных уровнях 170
31.5.1. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы клеверного листа 170
31.5.2. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы кольца 172
31.5.3. Транспортные развязки с параллельным расположением право- и левоповоротных съездов 176
31.5.4. Транспортные развязки, на которых пересекающиеся дороги разделяются на отдельные ветви 178
31.5.5. Прочие типы транспортных развязок 180
31.6. Анализ комбинированных пересечений 181
31.7. Анализ примыканий и разветвлений автомобильных дорог 188
31.7.1. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы клеверного листа 188
31.7.2. Транспортные развязки, имеющие в основе элементы кольца 190
31.7.3. Транспортные развязки с параллельным расположением право- и левоповоротных съездов 191
31.7.4. Прочие типы транспортных развязок 192
31.8. Установление расчетной скорости на транспортных развязках 197
31.9. Установление основных геометрических элементов транспортных развязок 202
31.9.1. Установление поперечного уклона проезжей части на съездах транспортных развязок 202
31.9.2. Установление радиусов горизонтальных кривых на транспортных развязках 203
31.9.3. Установление наибольших продольных уклонов на съездах 204
31.9.4. Определение расчетного расстояния видимости в плане для однополосных съездов 205
31.9.5. Определение расчетного расстояния видимости в плане для двухполосных съездов 207
31.9.6. Определение расчетного расстояния видимости в зоне выхода со съезда на основную дорогу 209
31.9.7. Определение расчетного расстояния боковой видимости 210
31.9.8. Определение расчетного расстояния видимости в продольном профиле 211
31.9.9. Установление радиусов вертикальных кривых на съездах 212
31.9.10. Установление разности отметок бровок земляного полотна пересекающихся дорог на транспортной развязке 214
31.10. Пропускная способность съездов транспортных развязок 215
31.11. Вертикальная планировка и водоотвод с транспортных развязок 217
31.12. Инженерное оборудование транспортных развязок 221
31.13. Последовательность проектирования транспортных развязок 224
31.14. Сравнение вариантов транспортных развязок 229
32. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ЗА РУБЕЖОМ 236
32.1. Транспортное планирование в зарубежных странах (highway planning) 236
32.2. Национальная дорожная программа Великобритании 240
32.3. Дорожное планирование в США 241
32.4. Основные принципы трассирования автомагистралей в зарубежных странах 244
32.5. Особенности изысканий при трассировании автомагистралей в зарубежных странах 246
32.6. Анализ аварийности и затрат, связанных с ДТП 250
32.6.1. Затраты по ДТП в бывшем СССР 251
32.6.2. Затраты по ДТП в европейских странах 251
32.6.3. Затраты по ДТП в Украине 252
32.7. Экономические потери от снижения пропускной способности 252
32.8. Анализ покрытия расходов по расширению дорог 255
32.9. Характеристики транспортного потока 257
32.10. Измерения интенсивности транспортного потока на дорогах 259
32.11. Исследования скорости 263
32.11.1. Способы и анализ результатов измерения мгновенной скорости 263
32.11.2. Скорости пробега и скорости сообщения 268
32.12. Изучение нагрузок на ось 269
32.13. Изучение пунктов отправки и назначения 271
32.14. Основы прогнозирования транспортных потоков 274
32.15. Оценка способов и частоты поездок 275
32.16. Предложения западных консультантов по оптимизации технических нормативов Беларуси 279
32.17. Основы проектирования нежестких дорожных одежд за рубежом 280
32.17.1. Концепции проектирования дорожных одежд нежесткого типа 280
32.17.2. Расчетный срок службы нежестких дорожных одежд 283
32.17.3. Транспортные нагрузки на дорожные одежды 283
32.17.4. Оценка прочности грунтового основания 285
32.17.5. Оценка воздействия температуры на дорожную одежду 286
32.17.6. Метод AASHTO для расчета дорожных одежд (1993 год) 287
32.17.7. Метод проектирования дорожного покрытия компании Шелл (1995 год) 291
32.18. Особенности расчета поверхностного и подземного водоотвода 293
32.18.1. Учет атмосферных осадков 294
32.18.2. Определение максимального расхода паводка 295
32.18.3. Проектирование водопропускных труб 298
32.18.4. Влияние подземных вод на прочность дорожной одежды 299
Литература 302
27. Проектирование автомобильных магистралей
27.1. Общие сведения об автомобильных магистралях
Высокие темпы автомобилизации, характерные практически для всех стран мира, способствовали повышению внимания к строительству специальных дорог – автомобильных магистралей, предназначенных для интенсивных пассажирских и грузовых перевозок. Автомагистраль обозначается дорожным знаком 5.1 «Автомагистраль».
Основными особенностями автомобильных магистралей являются:
разделение встречных потоков автомобилей с выделением для каждого из этих потоков самостоятельной проезжей части;
отсутствие пересечений в одном уровне;
сведение к минимуму влияния на режим движения основного потока отдельных автомобилей, въезжающих на дорогу или сворачивающих с нее в сторону;
запрещение движения тихоходных транспортных средств (при скорости менее 40 км/ч), мопедов, велосипедистов, конных повозок и пешеходов;
запрещение движения грузовых автомобилей с максимальной массой более 3,5 тонн далее второй полосы движения;
запрещение движения задним ходом, обучению вождению, буксировки (при эвакуации остановившегося на автомагистрали транспортного средства путем буксировки необходимо покинуть автомагистраль на ближайшем съезде с нее).
Обоснование методов проектирования магистралей вылилось в самостоятельный раздел науки о проектировании автомобильных дорог. Обеспечение безопасности движения с большими скоростями предъявляет специфические требования к элементам трассы дороги.
При проектировании автомобильных магистралей приходится учитывать:
особенности психологического восприятия водителями дорожных условий при движении с высокой скоростью (150 км/ч и выше);
необходимость пространственной плавности и логической ясности трассы;
законы видимости дороги в перспективном искажении на больших расстояниях;
вопросы устойчивости автомобилей на кривых при движении с высокими скоростями;
повышенные требования к ровности покрытий и прочности дорожных одежд.
Поэтому проекты автомобильных магистралей требуют весьма глубокого технико-экономического обоснования. Все указанные факторы подлежат, конечно, учету и при проектировании автомобильных дорог более низких технических категорий. Однако их влияние на режимы движения по магистралям проявляется в значительно большей степени, а зачастую и в качественных отличиях.
Автомобильные магистрали предназначаются для перевозок на большие расстояния. Это выдвигает необходимость обеспечения возможности отдыха и питания пассажиров и водителей, снабжения автомобилей топливом и смазочными материалами, организации в случае необходимости их ремонта и технического обслуживания. На автомобильных магистралях предусматривают меры по четкой организации движения, предупреждающей водителей о дорожных и погодных условиях и предписывающей им оптимальные режимы движения, соответствующие обстановке на дороге.
Опыт проектирования автомобильных магистралей накапливался постепенно. В большинстве стран массовое строительство магистральных дорог началось в 1950 годах. Разработка теоретических методов их проектирования активно развивалась в 1960-1970 годах, но даже до теперешнего времени ее нельзя считать завершенной, а принципы проектирования автомобильных магистралей все еще нуждаются в развитии практической базы.
В условиях достаточного развития теории приобретает самостоятельное значение сопоставление технических нормативов на проектирование автомобильных магистралей различных стран, которые, несмотря на неизбежное влияние экономических, природных и других факторов, имеют общую, объединяющую их черту – отражение опыта большого числа водителей и ряда лет эксплуатации дорог.
Для дорог западноевропейских стран в прошлом веке был типичен отличающийся от СССР состав движения, характеризующийся резким преобладанием легковых автомобилей. Это часто вызывало возражение при попытках переноса в практику бывшего СССР количественных выводов из данных зарубежных наблюдений за движением.
Сейчас при значительном увеличении количества легковых автомобилей на дорогах СНГ и росте выпуска легковых автомобилей разница в составах транспортных потоков постепенно сглаживается. Поэтому опыт службы зарубежных автомобильных магистралей может быть с пользой учтен при разработке требований к автомобильным магистралям СНГ.
Интенсивность движения на многих дорогах СНГ быстро возрастает и на отдельных перегонах приближается к величинам, типичным для автомобильных магистралей. Ряд дорог и подъездов к городам в связи с их большим народнохозяйственным значением должен строиться по типу магистралей. Массовое развертывание этого строительства в СНГ в непродолжительном будущем маловероятно из-за высокой стоимости строительства, ремонта и содержания автомобильных магистралей. В то же время существующие в Беларуси магистральные дороги М1-М12, в основном построенные в 80-х годах прошлого века, пока еще в достаточной степени удовлетворяют проектной пропускной способности. В своем большинстве тип «магистральные» присвоен им исходя из назначения, но не отвечает всем требованиям, предъявляемым к автомобильным магистралям I-а категории.
