База нормативной документации: www.complexdoc.ru
состоянию регуляционных и укрепительных сооружений, отводящих и подводящих русел и т.д.
Для проведения инженерно-геологических и гидрогеологических обследований на обочинах закладывают шурфы и буровые скважины. Скважины должны проходить через существующую насыпь и заглубляться не менее чем на 1 м в грунт основания. Обычно на 1 км существующей дороги закладывают не менее двух геологических выработок. При проведении инженерно-геологических обследований на современном этапе является весьма эффективным использование радиолокационных методов разведки (георадаров), а также других методов геофизической разведки.
Самостоятельным разделом изысканий для составления проектов реконструкции автомобильных дорог является обследование полосы отвода (существующие предметы и объекты на полосе отвода, съезды, примыкающие полевые дороги и т.д.).
21.3. Реконструкция автомобильных дорог в плане и продольном профиле
Любое вынужденное изменение плана и продольного профиля реконструируемой автомобильной дороги сопряжено с необходимостью существенного увеличения объемов инвестиций в дорожное строительство, поэтому каждое такое изменение должно быть обосновано соответствующими технико-экономическими расчетами.
Необходимость исправления плана и продольного профиля трассы автомобильных дорог при их реконструкции возникает чаще всего в связи со следующим:
несоответствием существующих радиусов кривых в плане и продольном профиле регламентированным действующими нормами проектирования минимальным параметрам закруглений для дороги той категории, по которой в обосновании инвестиций рекомендовано реконструировать существующую дорогу;
необходимостью устранения излишней извилистости трассы и волнистости в продольном профиле («биения трассы»);
целесообразностью устранения на участках дороги с повышенной аварийностью неудачных сочетаний элементов плана и продольного профиля, дезориентирующих водителей в части ожидаемого направления движения;
необходимостью исправления участков трассы существующей дороги при неудачном вписывании полотна ее в прилегающий ландшафт;
1051
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
необходимостью обхода крупных населенных пунктов;
целесообразностью улучшения условий пересечения водотоков, а также и существующих автомобильных и железных дорог;
необходимостью улучшения условий поверхностного водоотвода;
необходимостью обхода участков местности с трудными инженерногеологическими условиями (болота, оползни, осыпи, карсты, просадочные грунты и т.д.), на которых накоплен предшествующий негативный опыт эксплуатации автомобильной дороги.
Учитывая, что понятие «реконструкции» автомобильной дороги предполагает обязательный перевод реконструируемой автомобильной дороги в дорогу более высокой категории, то проектирование ее ведут по более жестким техническим нормам (при больших минимальных радиусах кривых в плане и продольном профиле, меньших значениях предельно допустимых продольных уклонов, больших значениях требуемых модулей упругости дорожных конструкций и т.д.). Уже только одно это условие в большинстве случаев делает невозможным следование на всем протяжении плану и профилю существующей автомобильной дороги, полное использование полотна существующей дороги, дорожных конструкций и полосы отвода. Выполнение этих противоречивых условий - максимального приближения плана и профиля реконструируемой дороги к существующей при существенном улучшении параметров плана и продольного профиля при максимальном использовании существующих дорожных конструкций, наиболее эффективно решается при современном системном автоматизированном проектировании с использованием принципов «свободной геометрии». Наиболее эффективно эта задача решается в рамках системы автоматизированного проектирования CAD «IndorCAD/Road» (см. главу 27), в рамках которой план и продольный профиль реконструируемых дорог решается в едином классе гибких функций Безье или трехмерных сплайнов.
Излишняя извилистость трасс реконструируемых автомобильных дорог в ряде случаев вызвана целым комплексом причин: многоэтапным последовательным улучшением дорог низших категорий с переводом их в более высокие; недостаточной мощностью дорожно-строительных организаций в период реконструкции; в результате изменения функций дороги (например, при переводе местных и областных дорог в статус федеральных) и условий перевозок и т.д. Поскольку излишняя извилистость трассы вызывает перепробеги автомобилей, снижение скорости перевозок и является причиной повышенной аварийности на дороге (см. главу 9), исключение излишней извилистости трасс является одной из обязательных задач реконструкции (рис. 21.5). Брошенные участки автомобильных дорог, если их не предполагается использовать в качестве площадок отдыха или подъездов к населенным пунктам, подлежат разборке, а занимаемые ими земли -
1052
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
рекультивации с последующим их возвращением сельскохозяйственным организациям и фермам.
Рис. 21.5. Варианты исправления трассы дороги в плане: а - на прямом участке трассы; б - на сопряжении кривых
Аналогичным образом приходится существенно корректировать план и продольный профиль трассы на участках неудачного сочетания плана и продольного профиля автомобильных дорог, дезориентирующих водителей в части дальнейшего направления трассы за пределами фактической видимости, а также в случаях неудачного вписывания полотна дороги в прилегающий ландшафт (см. главу 9).
На участках прохождения реконструируемых дорог по населенным пунктам, в связи с закономерным ростом интенсивности движения, год от года условия движения становятся все более напряженными: снижается скорость транспортных потоков, растет аварийность, растет негативное влияние транспортных потоков на экологию придорожной полосы и расположенные там жилые объекты и т.д. В связи с этим, на участках прохождения дорог по населенным пунктам всегда приходится рассматривать варианты их обхода реконструируемой дорогой, в подавляющем большинстве случаев в пользу строительства по новому направлению.
На участках реконструируемых автомобильных дорог часто встречаются пересечения других автомобильных и железных дорог в одном уровне. На старых автомобильных дорогах нередко встречаются участки, где такие пересечения встречаются на близком расстоянии. Путем спрямления реконструируемой дороги удается сократить число таких пересечений, а целесообразность строительства
1053
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
пересечений в разных уровнях обосновывают путем технико-экономических сравнений вариантов.
На участках существующих автомобильных дорог с неблагоприятными грунтовыми, геологическими и гидрогеологическими условиями, с необеспеченным поверхностным водоотводом (оползни, осыпи, пучинообразования, снегозаносы и т.д.) рассматривают варианты обхода этих участков, либо путем изменения проектной линии продольного профиля. При этом, все изменения проектной линии продольного профиля связаны с неизбежной перестройкой на значительном протяжении существующих покрытий с существенной потерей материалов, с необходимостью перестройки водопропускных труб, мостов и путепроводов.
21.4. Земляное полотно при реконструкции автомобильных дорог
Реконструкция автомобильных дорог всегда бывает сопряжена с необходимостью выполнения определенных объемов земляных работ, связанных: с уширением земляного полотна (особенно при реконструкции двухполосных дорог до параметров I и Iб категории), углублением выемок и повышением высоты насыпей.
Земляные работы при реконструкции существующего земляного полотна обычно сопряжены с известными трудностями их выполнения, заключающимися: в неравномерности их объемов по длине реконструируемой трассы; необходимости обеспечения надлежащего сопряжения вновь отсыпаемого земляного полотна со старым; необходимости отсыпки тонких слоев грунта на существующих откосах; сложности уплотнения присыпаемого грунта; необходимости в ряде случае нарезки ступеней на откосах существующего полотна. Грунт для отсыпки земляного полотна реконструируемой дороги обычно доставляют автовозкой из сосредоточенных резервов и грунтовых карьеров, поскольку использовать существующие придорожные резервы оказывается редко возможным.
Вместах, где отсутствует необходимость изменения положения трассы в плане
ипродольном профиле и требуется только выполнить уширение земляного полотна
идорожной одежды используют несколько типовых решений, выбор наилучшего из которых зависит прежде всего от принятой конструкции дорожной одежды и способа ее уширения.
Возможны следующие случаи уширения существующих насыпей и выемок (рис. 21.6):
1054
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Рис. 21.6. Схемы уширения земляного полотна:
а, в - двустороннее симметричное; б, г - одностороннее; 1 - присыпной грунт; 2 - новое покрытие; 3 - существующее покрытие; 4 - ось дороги; 5 - ось старой дороги; 6 - ось уширенной дороги
1. Двустороннее уширение, при котором ось реконструируемой автомобильной дороги совмещают с осью существующей. При этом, приходится досыпать откосы насыпей (в ряде случаев с вынужденной засыпкой боковых канав и резервов) и срезать укрепленные откосы выемок. Существующая дорожная одежда при таком способе уширения полностью остается на прочном, уплотненном основании. Такой способ применим при относительно малых высотах насыпей.
Двустороннее уширение невысоких насыпей часто сочетают с устройством пологих откосов (1:5 - 1:6), обеспечивающих безопасный съезд потерявших управление автомобилей на придорожную полосу, а также лучшее обтекание насыпей снежно-ветровым потоком.
2.Одностороннее уширение, при котором ось реконструируемой дороги смещают в сторону от оси существующей. Особенность такого способа уширения состоит в том, что новая часть уширенной дорожной одежды оказывается частично расположенной на свеже отсыпанном грунте, которому трудно придать ту же степень уплотнения, как и на старом земляном полотне. Тем не менее при таком способе уширения оказывается проще организовать нарезку ступеней и хорошее уплотнение присыпаемого грунта.
3.На косогорных участках ось реконструируемой дороги, как правило, оказывается целесообразным смешать в сторону косогора, с тем чтобы земляное полотно уширялось за счет выемки, без использования присыпного грунта. Во всех случаях требуется проверка устойчивости подрезаемого откоса.
При больших уширениях, когда осуществляется перевод реконструируемой дороги в I категорию, новое направление движения оказывается целесообразным разместить самостоятельно по склону с использованием принципа «раздельного
1055