 |
Общие понятия об элементах дорог.
|
|
|
|
Автомобильные дороги РФ.
Автомобильные дороги представляют собой комплекс инженерных сооружений, предназначенных для обеспечения круглогодичного, непрерывного, удобного и безопасного движения автомобилей с расчетной нагрузкой и установленными скоростями в любое время года и в любых условиях погоды. В состав этого комплекса входят земляное полотно, дорожная одежда, мосты, трубы и другие искусственные сооружения, обустройство дорог и защитные дорожные сооружения, здания и сооружения дорожных и автотранспортных служб.
В России 40% сельских населенных пунктов не имеют связи с сетью путей сообщения общего пользования. Качество автодорожной сети невысокое: 11% автодорог - грунтовые, 1/3 дорог, имеющих твердое покрытие, - гравийные, щебеночные, шлаковые и булыжниковые, они не соответствуют техническим нормам. Такие дороги быстро изнашиваются и требуют ремонта, а в условиях экономического кризиса ремонтные работы имеют тенденцию к сокращению.
Автодороги общего пользования составляют более половины (62%) от всей автодорожной сети. Остальные дороги -- ведомственные.
Дороги общего пользования классифицируются на три типа: магистральные, рассчитанные на движение без ограничения скорости и предназначенные для грузового и пассажирского транспорта; магистрали, на которых движение имеет скоростные ограничения; местные, рассчитанные на замедленное, не изолированное от пешеходов движение автомобилей. Дороги бывают федеральные, соединяющие столицы республик и важнейшие административно - промышленные центры России; республиканские, связывающие столицы республик с подведомственными областями и крупными районными городами; местные; включая сельские и ведомственные, используемые по преимуществу для транспортных связей отдельных населенных пунктов между собой и для хозяйственных нужд предприятий; областные, обеспечивающие транспортные связи областных центров с соответствующими районными пунктами области; автономных образований и краевого значения.
|
|
|
В зависимости от качества, технической оснащенности дорог определяется их пропускная способность. По пропускной способности автомобильные дороги делятся на пять категорий:
1 категория: более 7000 автомобилей в сутки;
2 категория: от 3000 до 3000 автомобилей в сутки;
3 категория: от 1000 до 3000 автомобилей в сутки;
4 категория: от 200 до тысячи автомобилей в сутки;
5 категория: до 200 автомобилей в сутки.
Чем выше категория дороги, тем больший поток автомобилей она пропускает и тем более совершенной является в техническом отношении. В зависимости от интенсивности движения, разрешенной скорости движения и рода технических характеристик автомобильные дороги относят к одной из пяти категорий.
Территориальная дифференциация в размещении автодорожной сети, особенно автодорог с твердым покрытием, в России огромна: при средней плотности 440 км на 10000 км2 различия между ранее освоенными районами европейской части страны и восточными районами «пионерного освоения» достигают десятков и сотен раз.
Особая роль автодорог состоит в том, что они в большей степени, чем другие пути сообщения, обеспечивают перевозки пассажиров с трудовыми, культурно-бытовыми, административными и другими целями. Доведение автодорог с твердым покрытием до каждого населенного пункта, необходимое по социальным соображениям, является одновременно и обязательным условием ликвидации экономических потерь от бездорожья. Данный принцип необходимо рассматривать как один из основных при развитии сети дорог общего пользования. Поэтому проблема развития автодорожной сети России включает в себя и задачу значительного увеличения протяженности автодорог с твердым покрытием (по некоторым оценкам до двукратного уровня).
|
|
|
Несмотря на высокие удельные затраты на перевозку грузов, автотранспорт более мобилен, чем другие виды транспорта, и позволяет осуществлять доставку грузов “от двери до двери”, что является неоспоримым его преимуществом. Автомобильный транспорт широко применяется как для внутрипроизводственных (технологических) перевозок, так и для доставки грузов из пунктов производства в пункты потребления продукции. Поэтому в структуре перевозок основное значение имеют строительные грузы (в том числе кирпич и цемент), вскрышные породы и грунт, хлебные грузы, черные металлы, лесные грузы, товары народного потребления.
Общие понятия об элементах дорог.
Основные элементы автомобильной дороги (рис. 1) представляют собой совокупность прямых, кривых участков и уклонов, характеризующих дорогу в продольном и поперечном профиле.
Рис. 1. Элементы конструкции автомобильной дороги:
а — схема участка дороги, б — кювет треугольного сечения, в — поперечное сечение откоса, г — сооружение из боковых резервов, д — поперечное сечение дороги в выемке, е — отсыпка грунта в кавальер, ж — поперечное сечение дороги на косогоре; 1 — откос насыпи, 2, 12, 17 — насыпи, 3 —дорожное покрытие, 4 — поверхность материкового грунта, 5 — обочина, 6 — дно кювета, 7 — внешний откос кювета, 8 — бровка кювета, 9 — бровка насыпи, 10 — резерв, // — берма, 13 — поверхность косогора до разработки, 14 — напорная канава, 15 — кавальер, 16,18 — подпорные стенки; Н: L — заложение откоса
Трассой дороги называют ее ось на земной поверхности. Трасса имеет повороты, подъемы и спуски, включает в себя прямые и кривые участки. Выбирают трассу, учитывая требования удобного и безопасного движения автомобилей с заданными скоростями. Естественные преграды (овраги, горы, реки) заставляют увеличивать длину дороги, прокладывая ее в доступном для строительства месте. Трасса дороги рассматривается в двух проекциях. Проекция на вертикальную плоскость представляет продольный профиль, а проекция на горизонтальную плоскость — план трассы.
|
|
|
Продольный профиль характеризует крутизну дороги на каждом участке. Естественные уклоны местности могут превышать допускаемые для дорог. В этом случае часть грунта срезается.
Выбор продольного профиля дороги оказывает большое влияние на безопасность движения, скорость и производительность автомобиля. Поэтому при строительстве дорог необходимо соблюдать технические нормы, которые устанавливают величины наибольших уклонов и определяют условия сопряжения профиля на переломах. Кроме того, учитывают.все условия для создания плавного и безопасного движения при минимальной стоимости строительства. Трассу дороги для лучшей ориентации делят на километры и стометровые участки, называемые пикетами.
План дороги представляет собой проекцию дороги со всеми сооружениями, расположенными на дорожной полосе, на горизонтальную плоскость.
План дороги определяет ширину ее конструктивных элементов, длину прямых и скругленных участков, радиусы кривых, углы между прямыми участками.
Поперечный профиль дороги (рис. 2) —разрез дороги в направлении, перпендикулярном ее оси, представляет собой линии, ограничивающие земляное полотно и дорожную одежду. Элементы конструкции автомобильной дороги показывают на ее поперечном профиле.
В выемках земляное полотно располагается ниже поверхности земли. Грунт из выемки укладывают в соседнюю насыпь или перемещают в боковые отвалы, называемые кавальерами. При малых поперечных уклонах местности кавальеры расположены с обеих сторон полотна дороги.
Проезжая часть дороги предназначена для движения транспортных средств. Ширина проезжей части зависит от количества полос движения и ширины каждой полосы, а количество полос в свою очередь определяется расчетной интенсивностью и составом транспорта. Потребность в нескольких полосах движения в одну сторону может возникнуть также независимо от интенсивности движения, например, когда в общем потоке перемещаются машины, значительно отличающиеся по скорости от основного транспорта.
|
|
|
Рис. 2. Типовые поперечные профили автомобильных дорог: а — I категории на раздельном земляном полотне, 6 — 1 категории на одном земляном полотне, в —II категории, г—III категории, д — IV категории, е — V категории; А — ширина земляного полотна, Б — ширина дорожной одежды проезжей части, В — ширина полосы отвода; 1 — обочина, 2 — кювет, 3 — дорога для гужевого и гусеничного транспорта, 4 — велосипедная дорожка, 5 — тротуар, 6 — снегозащитные лесонасаждения, 7 — линия связи и место для прокладки кабелей и линий электропередач
При интенсивном движении и потоке, в котором транспортные средства движутся с различными скоростями, строят дороги с двумя и тремя полосами движения в каждом направлении. Для безопасности соседние полосы со встречным движением отделяются для устранения выезда машин на другую полосу.
Проезжую часть уширяют при радиусах кривых в плане 1000 м и менее за счет внутренней обочины. Однако ширина обочины не должна быть менее 1,5 м для дорог I, II и III категорий и 1 м — для дорог остальных категорий. При меньшей ширине обочин уширяют земляное полотно.
На кривых участках видимость в плане дороги ограничена. Препятствиями в данном случае могут быть лес, кустарник, сады, непосредственно прилегающие к полотну дороги с внутренней стороны кривой; здания и сооружения; откосы выемки; крутой косогор с внутренней стороны кривой.
Видимость улучшают сносом строений, рубкой деревьев или разработкой откосов, близко подступающих к дорожному полотну.
Обочины примыкают к проезжей части. Их используют для временной стоянки транспорта. В случае отсутствия покрытия на дороге проезжая часть и обочины составляют одно целое.
Дорожное полото — это проезжая часть плюс обочины. Оно ограничено с обеих сторон откосами земляного полотна. Бровкой дорожного полотна называют линии пересечения поверхности обочины с поверхностью откоса. При наличии обочин из грунта бровка дорожного полотна является бровкой земляного полотна. Расстояние между бровками называют шириной земляного полотна.
Водоотводные канавы расположены за пределами дорожного полотна. В боковых канавах, а также в выемках различают внешний и внутренний откосы. Внутренний откос прилегает к обочине.
На дорогах с интенсивным движением устраивают несколько проезжих частей с разделительной полосой между ними.
Пешеходные дорожки (тротуары) расположены за пределами земляного полотна или на обочине.
Вблизи городов и промышленных центров развито велосипедное движение. Для повышения его безопасности выделяются велосипедные дорожки. При интенсивном велосипедном движении велодорожки располагают независимо от автомобильной дороги.
|
|
|
За пределами земляного полотна расположены дороги для гусеничного и гужевого транспорта, велосипедная дорожка, тротуар, древонасаждения и др.
Перелом образуется пересечением двух соседних прямых участков продольного профиля, имеющих разные уклоны. Переломы делятся на выпуклые и вогнутые. Они препятствуют движению автомобиля и поэтому их смягчают. Резкое изменение траектории движения автомобиля на переломе нарушает плавность движения.
Продольный уклон дороги может совпадать с кривой в плане, имеющей малый радиус. В этом случае условия движения автомобиля усложняются. Уклон проезжей части на кривых зависит от продольного и поперечного уклонов. Уклон на виражах способствует скольжению остановившегося, медленно движущегося или тормозимого транспорта на скользком покрытии. Исходя из этого, норму наибольшего допускаемого продольного уклона на кривых, указанную в табл. 1, уменьшают согласно табл. 3.
Вертикальные кривые на переломах продольного профиля устраивают в том случае, если разность продольного уклона сопрягаемых прямых 0,5% и более на дорогах I и II категорий, 1% и более — III категории, 2% и более — IV и V категорий.
Искусственные сооружения устраивают в местах пересечения автомобильной дорогой рек, оврагов, балок, других дорог, чтобы предотвратить переувлажнение земляного полотна и обеспечить прокладку трассы дороги в труднодоступном для строительства месте. При увеличении влажности свойства грунта резко изменяются, уменьшается его способность сопротивляться нагрузкам.
Поверхностную воду отводят, устраивая канавы. В них собирается вода с покрытия дороги и прилегающей местности и отводится в пониженные места.
Земляное полотно увлажняется также подземными грунтовыми водами. Для понижения и отвода грунтовых вод применяют дренаж, который представляет собой сеть уложенных под землей труб или каменных набросок с крупными пустотами.
При значительных уклонах земной поверхности быстро текущий поток легко размывает поверхностные слои грунтов. В этих условиях делают короткие канавы с перепадами между ними. На каждом уступе предусматривают водобойный колодец, который при интенсивном поверхностном стоке быстро заполняется водой.
Система закрытых водоотводов для пропуска поверхностных вод на городских улицах называется ливнесточной канализацией. В канализацию вода поступает через решетчатую крышку на покрытии дороги.
Большую часть водопропускных сооружений на дорогах (до 96%) составляют трубы, которые укладывают поперек дороги в нижней части насыпи. При укладке труб насыпь делают непрерывной.
При пересечении дорогой рек и других дорог устраивают пропускные сооружения — мосты значительной длины и высоты.
|
|
|
