МТЛ лекц / Реконстр. доріг

Реконструкція міських вулиць та доріг.

Термін «реконструкція доріг» не має чіткого визначення. Слово «реконструкція» відповідає широкому колу понять: коріння перебудова, перебудова за новими принципами, переобладнання, вдосконалення або впорядкування чого-небудь.

Стосовно вулиць та доріг під цим терміном розуміють корінну перебудову з істотним покращенням умов руху.

Реконструкція займає проміжне положення між новим будівництвом та капітальним ремонтом. При капітальному ремонті зміна і посилення дорожніх конструкцій не обумовлюються необхідністю підвищення категорії дороги.

У проекті реконструкції дороги передбачають наступні види робіт:

- покращення траси дороги у плані та поздовжньому профілі

( зменшення звивистості, збільшення радіусів кривих, облаштування перехідних кривих, зменшення поздовжніх ухилів, збільшення віддалей видимості, побудова додаткових смуг руху, особливо на підйомах);

- облаштування розв´язок на різних рівнях на залізничних переїздах та дорогах або покращення конструкції розв´язок на одному рівні за допомогою облаштування напрямних острівців;

• Перебудова проїзної частини з одночасним підсиленням дорожнього одягу;

• Перебудова штучних споруд відповідно до нових навантажень (бензозаправні станції, пункти зупинки громадського транспорту, встановленні світлофорів та дорожніх знаків);

• Облаштування для підвищення рівня екологічних вимог при зростаючому транспортному навантаженні ( транспортний шум, відпрацьовані гази, коливання, вібрації );

• Збереження архітектурно- ландшафтних особливостей довкілля, історичних та культурних пам´яток.

Під час розробки проекту реконструкції вулиці необхідно уважно вивчити умови руху по існуючій дорозі, причини виникнення ДТП, екологічні умови.

Вивчення інтенсивності та умов руху на дорогах, що підлягають реконструкції.

Однією з найважливіших причин, які викликають необхідність перебудови вулиці або дороги, є зростання інтенсивності руху, що у свою чергу приводить до зниження швидкостей та виникнення заторів на окремих ділянках, різке погіршення їх транспортних якостей. Вважається, що при збільшенні інтенсивності руху у півтора два рази, коли будівництво дороги економічно невигідно, реконструюють існуючу проїзну частину.

У зв´язку з цим виникає потреба у прогнозуванні інтенсивності руху, яке базується переважно на даних обліку руху на існуючій проїзній частині. Органами дорожньої служби систематично ведеться облік руху шляхом підрахунку кількості та типів транспортних засобів, що рухаються на дорозі. На сьогодні облаштовуються спеціальні пункти обліку, об лаштовані автоматичними лічильниками, які безпосередньо реєструють автомобілі, що проїздіть ці пункти. Облік ведеться 15-20 днів на рік; однак ці дні вибираються таким чином, щоб охопити всі дні тижня, місяці і години доби.

На основі даних спостережень встановлюють тенденції зростання інтенсивності руху.

Перспективна інтенсивність руху визначається екстраполяцією. Точність прогнозування розвитку інтенсивності руху залежить від правильно вибраної екстраполяційної гіпотези.

Найбільшого поширення набули наступні гіпотези:

1. на дорогах магістрального типу, якщо існує щільна мережа доріг із удосконаленим покриттям, зростання інтенсивності руху приймається лінійним. Така сама гіпотеза характерна для аграрних районів з сталим ростом обсягів продукції. Аналітично даний факт можна описати наступним співвідношенням:

Де N_t – інтенсивність руху на розрахунковий рік через t років;

b – річне зростання інтенсивності у частках від початкової N_o – автомобілів у добу( b=0,1-0,2).

2. Зростаючі темпи розвитку інтенсивності руху, пов´язані із швидким господарським освоєнням району, яке випереджує темпи дорожнього будівництва приводить до степеневої апроксимації у прогнозуванні інтенсивності руху:

Визначення підсумкового коефіцієнта аварійності.

Підсумковий коефіцієнт аварійності відображає ступінь небезпечності руху на окремих ділянках і є важливим фактором для розробки плану реконструкції існуючої дороги.

Підсумковий коефіцієнт аварійності визначається добутком:

К_п.а.=К₁·К₂·К₃··….К_н

Де К₁-К_н – відношення кількості дорожньо-транспортних пригод на прогоні вулиці у порівнянні з еталоном – горизонтальною прямою ділянкою дороги, яка має ширину проїзної частини не менше 7,5 м, рівне шорстке покриття.

На основі підсумкових коефіцієнтів будують епюру для існуючої вулиці.

При значенні К_п.а ≤ 10 умови руху вважають безпечними.

При значенні К_п.а = 10-20 умови руху на ділянці дороги вважають мало небезпечними. На цих ділянках дороги необхідний поточний ремонт.

При значенні К_п.а =20-40 умови руху на даній ділянці вулиці вважають небезпечними. Аналізуючи умови руху, ліквідовують причини, що приводять до збільшення окремого коефіцієнта аварійності, який має найбільше значення. При таких параметрах аварійності необхідний капітальний ремонт та обмежити швидкість руху.

При К_п.а≥40 умови руху вважають дуже небезпечними. На цих ділянках необхідно робити реконструкцію проїзної частини із її розширенням та облаштуванням багаторівневих розв´язок.

Підсилення дорожнього одягу.

Багато старих доріг було побудовано без забезпечення верхніх, підстилаючи дорожній одяг, шарів грунту для уникнення негативного впливу на них як поверхневих, так і ґрунтових вод та без додержання правил розташування грунтів у насипах та низьких позначках, які не відповідають кліматичним і ґрунтовим умовам місцевості. Підсилення дорожнього одягу у таких умовах без зміни висоти насипу нераціональне. Тому необхідно передбачати попереднє досипання земляного полотна. При значному зносі та незадовільному стані старий одяг не становить собою цінності, і всі його витрати на розбирання не виправдовують вартості отриманого матеріалу. У такому випадку насип відсипають безпосередньо на старе покриття.

На старих ділянках дороги, де розбирання старого дорожнього одягу економічно доцільне, матеріал старого дорожнього одягу після киркування сртують і складують за межами роботи механізмів. Пізніше його використання можливе для шарів основи, поліпшуючи його добавками нового щебеню або зміцнюючи його в´яжучими матеріалами.

Міцність дорожнього одягу при натурному обстеженні оцінюють шляхом заміру величини прогину при проїзді по ньому самохідних дослідних установок, із навантаженням на колесо, рівним розрахунковому, та розміром коліс підібраних так, щоб площа їх контакту при ударному завантаженні відповідала площі відбитка розрахункового колеса. Величину прогину та пікети місця випробування заносять у вигляді даних у комп´ютер, який одночасно обраховує модуль пружності дорожнього одягу у місці кожного удару.

При випробуванні на окремих коротких ділянках користуються також важільним прогиноміроми, фіксуючи пружнє відновлення дорожнього одягу після в´їзду автомобіля, або високоточним нівеліром.

Фактичний загальний модуль пружності дорожнього одягу визначається за співвідношенням:

Де р – питомий тиск на покриття, МПа (р=0,6 МПа, 6 кГ/см²);D – діаметр круга рівновеликого площі контакту автомобіля з покриттям (37 см);

μ – коефіцієнт Пуассона прийнятий рівним 0,3; l- пружний прогин покриття визначений експериментально (табл.. ).

Табл.. Нормативні пружні прогини для різних навантажень на вісь автомобіля.

№ п/п	Тип покриття	10 Тс		6 Тс
1.	Вдосконалений капітальний	0.7/0.002	1.65/0.005	0.6/0.002	2.0/0.007
2.	Вдосконалений полегшений	1.13/0.003	2.2/0.007	1.2/0.004	3.5/0.0125
3.	Перехідний	1.65/0.005	3.3/0.010	1.87/0.006	14.0/0.040

Примітка. У чисельнику наведений нормативний пружний прогин l, мм, у знаменнику - відносний l/D.

Для експериментального визначення пружніх прогинів дорожніх одягів на сучасному етапі широко використовуються високоточні нівеліри.

Розрахунок дорожнього одягу за допустимим пружнім прогином проводять у наступному порядку:

• в залежності від категорії дороги та вибору дорожнього одягу і покриття визначають коефіцієнт міцності дорожнього одягу;

• оцінюють перспективну інтенсивність руху на одну смугу за добу;

• визначають необхідний модуль пружності який коригують з табличними даними;

• визначають загальний необхідний модуль пружності;

• проводять пошаровий розрахунок конструкції дорожнього одягу.