книги из ГПНТБ / Рябов, В. П. Притрассовые и подъездные автомобильные дороги
.pdfкарьерах открытым способом. В ряде районов могут быть
использованы местные каменные материалы, |
не требую |
|||||||
щие предварительной переработки |
(например, обломоч |
|||||||
ный материал, имеющийся в осыпях |
в горных районах). |
|||||||
Дороги с |
грунтощебеночными |
(грунтогравийными) |
по |
|||||
крытиями |
устраивают |
при |
интенсивности |
движения |
||||
до 200 авт./сут. |
|
|
|
|
|
|
|
|
В лесных районах при отсутствии местных каменных |
||||||||
материалов |
для временного |
проезда |
устраивают |
дерево |
||||
грунтовые покрытия. |
|
дороги |
с покрытием |
из |
гра |
|||
Наиболее распространены |
||||||||
вийного материала, который представляет собой рыхлую горную породу, состоящую из-округленных обломков раз личной крупности до глинистых включительно. Причем содержание частиц крупнее 2 мм составляет более 50% общей массы грунта. Гравийный материал должен иметь определенный зерновой состав (т. е. определенное коли чество частиц различной крупности). Наряду с крупны ми частицами, образующими скелет, гравийные смеси дол жны содержать песок, а также мелкозем в количестве,
Рис. 4. Поперечные профили гравийного покрытия:
а — серповидный; б — полукорытный
10
достаточном для того, чтобы заполнить поры между бо лее крупными зернами и связать гравийные частицы меж ду собой.
Дорожные покрытия из гравийного материала устраи вают серповидного и реже полукорытного профиля (рис. 4). Последний применяют в хорошо дренирующих (пропус кающих воду) грунтах. Дороги с гравийными покрыти ями позволяют обеспечить нормальное круглогодичное движение при интенсивности до 500 авт./сут.
На автомобильных дорогах покрытия устраивают так же из сборных железобетонных плит (колейные, реже сплошные). Такие покрытия прочны, надежны в эксплуа тации и обеспечивают бесперебойное движение при лю бых грунтовых условиях. Особенно эффективны покры тия из сборных железобетонных плит в заболоченных районах, где нет местного леса и каменных материалов.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Притрассовую автомобильную дорогу, как правило, следует располагать близ железнодорожного полотна с учетом закладки резервов, карьеров, кавальеров, водоот водных канав и т. д., если минимальное удаление автомо бильной дороги от железной дороги не оговорено специ альным заданием на проектирование. На. болотах I и II типов автомобильную дорогу необходимо прокладывать за пределами предполагаемого выдавливания торфяных
отложений, |
а на вечномерзлых— с учетом проекта желез |
||
нодорожного земляного полотна. |
|||
Задача |
проектирования автомобильной дороги состо |
||
ит в установлении |
ее основных параметров, конструкций |
||
земляного |
полотна, |
вида |
искусственных сооружений, ти |
па дорожной одежды и т. |
д. |
||
Трассой |
называют линию, |
определяющую |
положение |
|
оси дороги |
на местности. Трасса характеризуется |
пла |
||
ном и продольным профилем. |
Планом называется |
графи |
||
ческое изображение проекции |
трассы дороги |
на горизон |
||
тальную плоскость, продольным профилем — графическое изображение разреза дороги вертикальной плоскостью, проходящей через ее ось.
Обычно автомобильную дорогу стремятся проклады вать по кратчайшему расстоянию, соединяющему задан ные пункты. Однако этому препятствуют элементы рель ефа (горы, овраги, ущелья), водные преграды (реки, озе ра, болота), а также ценные сельскохозяйственные угодья, заповедники и т. п. В связи с этим трассу приходится от клонять от прямой линии и увеличивать длину дороги. Изменение направления трассы определяется углом пово рота, который образуется продолжением первоначального направления трассы и новым ее направлением. Таким об разом, в плане трасса состоит из сопрягаемых между со
бой прямых и |
кривых участков. |
Последние |
являются |
частью окружности. Каждая такая часть |
окружности |
||
характеризуется |
величиной угла |
поворота а |
и радиу |
сом R.
На криволинейных участках дорог усложняется управ ление автомобилем, снижается его устойчивость и безо пасность движения. Учитывая это, на криволинейных участках дороги предусматривают ряд мер, повышающих устойчивость движущегося автомобиля и, в частности, устройство кривых с большими радиусами.
Продольный профиль характеризует величину проект ных продольных уклонов отдельных участков дороги и высотное положение земляного полотна относительно по верхности земли. Продольным уклоном i называется от клонение проектной линии от горизонтали в продольном направлении, он определяется отношением разности от меток h (превышения) между крайними точками элемента продольного профиля к горизонтальному расстоянию I
12
(проложению) между этими |
В |
||||
точками (рис. 5): |
|
|
|
||
|
|
h |
|
|
|
|
г = — |
' |
|
|
|
Величину уклона i выра |
|
||||
жают |
в десятичных дробях |
|
|||
или |
в промилле (напри |
|
|||
мер, |
20%0; |
70%о и т. д.). |
Рис. 5. Параметры продольного |
||
Величина |
продольного |
ук |
профиля: |
||
лона |
является |
одной |
из |
h — превышение; I — проложение |
|
важнейших |
характеристик |
|
|||
автомобильной дороги, поскольку она обусловливает воз можность движения автомобилей с определенными скоро стями. Если требуется обеспечить движение автомобилей с высокими скоростями, дорогу необходимо строить с ма лыми продольными уклонами. Однако стоимость строи тельства такой дороги будет высокой. Поэтому выбор ве личины продольных уклонов должен обосновываться в проекте технико-экономическими расчетами.
Основной задачей проектирования продольного профи ля является нанесение проектной линии с определением рабочих отметок. Положение проектной линии и ее ра бочие отметки устанавливают таким образом, чтобы при минимальных объемах строительных работ были обеспе чены необходимая плавность и безопасность движения, а также возможность преодоления подъемов. При этом обязательно учитывают природные условия местности, ко торые во многом предопределяют надежность и устойчи вость земляного полотна и дорожных сооружений.
В зависимости от положения проектной линии по от ношению к поверхности земли различают обертывающий профиль (рис. 6), при котором бровка земляного полотна несколько возвышается над поверхностью земли, т. е. до рога проходит по насыпи, и секущий профиль, когда бров ка земляного полотна занимает любое положение
13
относительно поверхности земли |
(дорога |
идет |
по насы |
|||
пям и выемкам различной высоты и |
глубины). |
Оберты |
||||
вающая проектная линия наносится |
по возможности па |
|||||
раллельно |
поверхности земли. |
Такое |
положение проект |
|||
ной линии |
легко осуществить |
в |
условиях |
равнинного и |
||
слабохолмистого рельефа, когда уклоны поверхности зем ли не превышают максимально допустимых продольных уклонов для данной дороги. В холмистой и особенно в горной местности обертывающее проектирование приемле мо лишь в отдельных случаях. При этом продольный про филь дороги получается с частыми переломами (пилооб разный профиль).
Как в равнинной, так и в пересеченной местности при трассовые и подъездные дороги проектируют по оберты вающему профилю, благодаря чему уменьшаются объемы земляных работ и сроки строительства.
Перед нанесением проектной линии на профиле разме
щают искусственные сооружения |
и рассчитывают отмет |
|
ки насыпей на подходах к ним. |
Эти |
отметки являются |
контрольными точками, определяющими |
положение про |
|
ектной линии. |
|
|
Основными элементами проектной линии в продольном профиле являются прямолинейные участки и вертикаль-
/ 2 J
Рис. 6. Виды продольных профилей трассы:
1 обертывающий; 2 — секущий; 3 — поверхность земли
14
ные кривые. Прямолинейные участки могут быть подъе мами, спусками и горизонтальными площадками. На про филе фиксируется их положение, длина и величина уклона.
Для плавности движения переломы продольного про филя сопрягают вертикальными кривыми, радиусы кото рых рекомендуется принимать возможно большими, если это не вызывает значительного увеличения объемов ра бот и стоимости строительства.
Если уклоны местности превышают допустимые проект ные, в таких случаях производят уполаживание местности путем срезки части грунта или, наоборот, подсыпки его (например, в местах перехода через овраги), образуя вы емки или насыпи. Высота насыпи и глубина выемки в данном случае определяются разностью между числовы ми значениями проектной отметки и отметки уровня зем
ли. Эта разность называется рабочей отметкой |
(рис. 7). |
||
Если позволяют условия рельефа, дорогу целесообраз |
|||
нее устраивать на насыпи, так как |
она характеризуется |
||
лучшим поверхностным |
водоотводом, |
скорее |
просыхает |
и менее заносится снегом, |
чем выемка. |
|
|
Рис. 7. Образец продольного профиля
15
Проектирование притрассовых автомобильных дорог включает обычно проведение изысканий и составление тех нического проекта с рабочими чертежами. Эти работы выполняют проектные организации. Во всех случаях трас
сирования дорог |
необходимо |
соблюдать следующие |
об |
||
щие положения: |
|
заболоченные |
участки, |
осо |
|
по возможности обходить |
|||||
бенно сырые косогоры; |
|
и |
неглубоком |
||
болота пересекать в самом узком |
|||||
месте; |
пересекать |
перпендикулярно |
направле |
||
реки и ручьи |
|||||
нию течения паводковых вод на участках, |
не имеющих |
||||
островов, с устойчивыми и по возможности высокими бе регами;
в лощине трассу располагать на склонах, противопо ложных направлению господствующих ветров, во избе жание образования снежных заносов;
не строить дорогу близ излучин рек во избежание под мыва насыпи;
при долинном ходе избегать многократных пересече ний водотоков (целесообразно предусматривать отвод ру сел небольших ручьев в сторону от дороги).
При трассировании временных зимних автомобильных дорог нужно избегать затяжных подъемов и спусков, до пуская необходимое удлинение дороги для получения лучшего продольного профиля; незамерзающих болот; ко согорных участков; частых пересечений постоянных водо токов.
Непосредственно за трассировкой окончательно закреп ляют трассу на местности и выполняют геодезические работы. В период полевых изысканий выполняют каме ральные работы, которые заключаются в обработке собран ных данных путем оформления соответствующих журна лов и ведомостей с последующим вычерчиванием плана трассы, продольного и поперечных профилей в определен ном масштабе. Окончательную камеральную обработку
16
всех полевых материалов и составление технического про екта производят после завершения полевых работ.
В техническом проекте разрешают все вопросы, свя занные с проектированием трассы в плане, продольном и поперечном профилях, разрабатывают конструкции земля ного полотна и дорожной одежды, устанавливают разме
ры и |
конструкции |
искусственных сооружений, определя |
ют объемы работ. |
|
|
Технический проект дороги является основным руково |
||
дящим |
документом |
для строителей. Он обычно содер |
жит: |
|
|
план трассы; основные технические нормативы, принятые для проек
тирования дороги (ширину проезжей части, обочин, зем ляного полотна, наибольшие продольные уклоны и наи меньшие радиусы кривых в плане и продольном профиле
и др.); поперечные профили;
чертежи искусственных сооружений; продольный профиль дороги или отдельных ее участ
ков; ведомость объемов работ;
пояснительную записку, в которой обоснованы приня тые решения.
Категорию и число полос движения притрассовой до роги следует устанавливать по отдельным участкам исхо дя из предполагаемой расчетной грузонапряженности и движения автомобилей и тракторов в обоих направлени ях. Расчетную грузонапряженность участков определяют с учетом перевозок всех грузов, включая грунт, доставляе мый из карьеров для устройства насыпи.
Землевозные дороги, как правило, устраивают для двустороннего движения; однополосные дороги допускают ся только при кольцевом движении. Ширину проезжей части временной землевозной дороги при движении авто мобилей-самосвалов грузоподъемностью до 12 т назначают:
17
при |
двустороннем |
движении 7 м, |
при одностороннем — |
|
3,5 |
м. Если |
грузоподъемность автомобилей-самосвалов |
||
превышает 12 |
т, |
ширину проезжей |
части землевозной до |
|
роги определяют в проекте организации строительства либо индивидуально в зависимости от типа автомобилей.
Ширина обочин должна быть не менее 1 м. На вре менных землевозных дорогах в стесненных условиях и на
въездах и съездах ширину обочин можно |
уменьшить до |
|||
0,5 м. В забоях, на отвалах и дорогах |
без |
покрытий обо |
||
чины можно не устраивать. |
Ширина |
обочин землевозных |
||
дорог, устраиваемых на косогорах, должна |
быть |
0,5 м, |
||
а с подгорной стороны 1 м. |
ширину |
земляного |
полотна |
|
Для двухполосных дорог |
||||
принимают равной 9 м, однополосных 4,5—5 м. Наименьшие радиусы горизонтальных кривых зависят
от принятых расчетных скоростей движения автомобилей
(табл. 1).
На кривых с радиусом менее 125 м проезжую часть и земляное полотно уширяют с внутренней стороны:
Радиус кривой, |
м . . |
90—125 |
70—80 |
40—60 |
30 |
20 |
Уширение, м |
. . . |
1 |
1,25 |
1,4 |
2 |
2,5 |
При устройстве временных землевозных дорог величи ну допускаемых продольных уклонов принимают при про
кладке |
дорог в равнинной местности — 0,06, |
в |
пересечен |
||
ной — 0,08. |
В особо |
трудных топографических |
условиях, |
||
горной местности, а также на выездах из |
карьеров, на |
||||
въездах |
на |
насыпи |
допускаемые уклоны |
увеличивают |
|
до 0,10. При кольцевом движении для порожнего направ
ления наибольший уклон дороги |
принимают равным |
0,12, в исключительных случаях 0,15. |
Для улучшения ус |
ловий движения автомобилей ограничивают протяжение
участков с наибольшим продольным уклоном |
или такие |
|
участки чередуют с участками, имеющими |
незначитель |
|
ный |
уклон, или с горизонтальными участками. |
При длин |
ных |
затяжных уклонах, превышающих 0,08, |
через каж- |
18
|
|
Т а б л и ц а 1 |
|
Число автомобилей в одном |
Радиусы кри |
Допускаемые скорости |
|
движения, |
км/ч |
||
направлении за I ч |
вых, M# |
без виража |
с виражом |
|
|
||
> 100 |
300 |
40 |
65 |
|
100" |
25 |
"40" |
||
|
||||
15—100 |
200 |
35 |
55 |
|
50 |
20 |
"ЖГ |
||
|
||||
< 15 |
100 |
25 |
40 |
|
35" |
15 |
20 |
||
|
||||
В забоях и на отвалах неза- |
50 |
|
|
|
висимо от числа автомобилей |
20 |
|
|
* В числителе показаны рекомендуемые радиусы, в знаменателе—наименьшие.
дые 600 м устраивают вставки с уклоном не более 0,03 и длиной не менее 50 м.
При совпадении |
|
подъема с |
кривой в |
плане предель |
||||
ный продольный уклон дороги уменьшают: |
|
|
|
|||||
Радиус кривой, м |
. |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
Уменьшение уклона . |
. |
0,01 |
0,015 |
0,02 |
0,025 |
0,03 |
0,035 |
0,04 |
ЗАКРЕПЛЕНИЕ ТРАССЫ НА МЕСТНОСТИ И РАСЧИСТКА ПОЛОСЫ ОТВОДА
Закрепление трассы. Запроектированная трасса автомо бильной дороги должна быть перенесена на местность. Для закрепления на местности трассы применяют геодезические знаки: точки, сторожки, осевые и угловые столбы и вынос ные колья (рис. 8). Трассу закрепляют путем забивки точек
19
