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;

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 инженерно-геологическими 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 - 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 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.