Расчетной скоростью считается наибольшая возможная по условиям безопасности движения скорость одиночных автомобилей при нормальном сцеплении шин с поверхностью дороги. По этому показателю расчетами устанавливаются технические нормы проектирования на отдельные элементы дорог (участки кривых в плане и продольный профиль, продольные уклоны и др.)
Нормальные условия сцепления шин с дорогой обеспечиваются на чистом сухом или увлажненном дорожном покрытии, имеющим коэффициент сцепления при скорости 60 км/ч для сухого покрытия 0,6, а для увлажненного - от 0,45 до 0,6 в зависимости от условий движения азтомобиля, определяемых уклонами дороги, радиусами кривых в плане и расстоянием видимости. Указанные значения коэффициентов сцепления обеспечиваются в эксплуатации специальной поверхностной обработкой дорожных покрытий.
Продельным профилем дороги называется условное изображение разреза дороги вертикальной плоскостью, проходящей через ее ось.
Продольный профиль показывает рельеф поверхности земли по оси дореги, положение линии бровки земляного полотна дороги относительно поверхности земли, грунтовой разрез то оси дороги и размещение искусственных сооружений. Проектная линия характеризует продольный профиль дороги по бровке земляного полотна. При проектировании проектной линии, в первую очередь, должны быть удовлетворены требования безопасности движения, удобства и экономичности движения автомобилей, при этом должны быть учтены топографические, грунтовые, гидрологические и другие условия местности. В трудных рельефных условиях выбор лучшего варианта проектной линии очень сложен в связи с ограничениями норм проектирования (продольные уклоны, радиусы вертикальных кривых и др.). Оптимальное решение может быть найдено с использованием электронно-вычислительных машин.
В продольном профиле автомобильная дорога состоит из отдельных участков с подъемами или спусками н реже из горизонтальных участков. Крутизна подъема или спуска участка дороги ларактеризустся отношением разности h отметок (превышения) между крайними точками полотна дороги А и В к расстоянию 1 между ними. Эта величина называется продольным уклоном. Продольный уклон i есть тангенс угла наклона проектной линии к горизонту: i = h/1 = tga. Уклон i выражают в промиллях или в десятичных дробях с точностью до тысячных (‰). На продольном профиле условные знаки %, не показывают.
Для достижения наиболее высоких показателей работы автомобиля продольные уклоны должны быть, возможно, более пологими. Удовлетворение этого требования зависит от рельефа местности. В равнинной местности в большинстве случаев такое решение осуществимо без особого труда. На пересеченной местности создание пологого профиля связано с крупными земляными работами, увеличением извилистости трассы в плане и длины самой трассы.
Рекомендуемый продольный уклон не должен превышать 30‰. В тех случаях, когда по условиям рельефа местности это требование выполнить не представляется возможным или выполнение его вызывает существенное увеличение объемов и стоимости работ, продольные уклоны дороги исходя из расчетных скоростей движения назначают не более максимально допустимых: Максимальные уклоны в продольном профиле дороги устанавливают в соответствии с динамическим фактором расчетного автомобиля. Затяжные участки подъемов и спусков с большими продольными уклонами наиболее трудны и опасны для движения. Они вызывают значительное снижение пропускной способности дороги.
Основным условием обеспечения безопасности на этих участках является выбор правильного соотношения длины и крутизны подъема. Плавность движения автомобиля н надлежащая видимость, обеспечивающие безопасность движения, достигаются сопряжением участков с подъемами и спусками вписыванием вертикальных кривых.
Потеря видимости на выпуклых переломах вызывает необходимость применения больших радиусов вертикальных кривых, чем на вогнутых переломах, где выбор радиуса кривой выполняется только по условиям обеспечения плавности движения.
Проезжая часть дороги, предназначенная для движения автомобилей, имеет дорожную одежду, состоящую, как правило, из нескольких слоев: покрытия (верхний, наиболее прочный слой дорожной одежды), основания и дополнительного слоя основания. Дорожная одежда может состоять из одного или нескольких конструктивных слоев. При наличии нескольких слоев дорожная одежда включает: покрытие 1 - верхний слой дорожной одежды, который, в свою очередь, может состоять из слоя износа, периодически возобновляемого по мере его истирания, и основного слоя, определяющего эксплуатационные свойства покрытия; основание 2 - несущая часть дорожной одежды, обеспечивающая совместно с покрытием передачу нагрузок на грунт земляного полотна, основание, как правило, состоит из двух или более прочных слоев, из которых верхние часто укреплены вяжущим материалом для создания достаточно прочного слоя под покрытием, для нижних слоев основания можно применять менее прочные и менее морозостойкие материалы, но при этом водоустойчивые и неразмокаемые; • дополнительный слой основания 3 - нижний конструктивный слой дорожной одежды, кроме передачи нагрузок на земляное полотно выполняет также функции морозозащитного, дренирующего, выравнивающего слоя.
По свойствам материалов, используемых для устройства слоя покрытия дорожной одежды, различают два типа покрытий: Жесткие, обладающие возможностью работы на изгиб, как плита. К ним относятся покрытия из цементобетона армированные и нсармированные. Изменение объема при изменении температуры требует устройства температурных швов. Нежесткие, материал которых способен деформироваться при изменении температуры за счет пластичности. Устройства температурных шзов не требуется. К ним относятся асфальтобетонные покрытия и другие подобранные смеси каменных материалов, связанные органическими вяжущими материалами.
Наиболее совершенными типами покрытий являются асфальтобетонные и цементобетонные, обладающие высоким сопротивлением нагрузкам, ровностью и шероховатостью. Покрытия из щебня и гравия, обработанные органическими вяжущими материалами, хорошо сопротивляются разрушающему действию от движения автомобилей, благодаря прочному соединению каменных частиц, вяжущим материалом. Такие одежды водостойки.
При расчете прочности дорожной одежды исходят из расчетной нагрузки HP и заданной интенсивности движения. Действие :<олес автомобиля на поверхность дорожной одежды вызывает напряжения и деформации, вследствие чего происходит постепенное разрушение и изнашивание его. Вертикальные нагрузки на нежесткие одежды вызывают просадки, колеи, проломы, пластические деформации. Под действием нагрузок, создаваемых автомобилями, гроисходит истирание поверхности покрытия. Помимо этого, возможно раздавливание, разбивание, сдвиг материала одежды и вырывание пневматической шиной из одежды отдельных частиц. Увеличение скорости и интенсивности движения автомобилей приводит к большему износу покрытия.
Равномерюсть износа покрытия, обладающего высокой прочностью, эластичностью, сопротивлением ударам и истиранию, поддерживают надлежащим содержанием и текущим, ремонтом. Однако с течением времени слой, предназначенный для износа, требует восстановления, т. е. проведения среднего и капитального ремонта. Период времени в годах от рдачи дороги в эксплуатацию до капитального ремонта, а также период между капитальными ремонтами называется сроком службы дорожной одежды. Средние межремонтные сроки службы дорожных одежд устанавливают в зависимости от капитальности покрытия. Например, срок службы цементобетон ного покрытия до капитального ремонта определен в 30 лет, для асфальтобетонного - в 18 лет, для щебеночных и гравийных обработанных вяжущими материалами -9... 12 лет.
Для характеристики работы автомобильной дороги за межремонтный период вводится понятие о работоспособности дороги. При этом различают полную и частичную работоспособность дорожных покрытий. Полная работоспособность дороги (дорожной одежды) измеряется числом прошедших по дороге автомобилей или количеством перевезенного груза, выраженным в брутто-тоннах на одну или две полосы движения, за время от сдачи дороги в эксплуатацию до капитального или между капитальными ремонтами, частичная - до среднего или между средними ремонтами.
Работоспособность дорожной одежды - основной технико-экономический показатель, определяющий дорожную составляющую стоимости перевозок - стоимость всех видов ремонтных работ и содержания дороги. По СНиП 2.05.02-85 дорожная одежда должна отвечать определенным требованиям, предъявляемым к автомобильной дороге как транспортному сооружению.
Она должна отвечать следующим требованиям: прочность ее должна обеспечивать отсутствие просадок и высокое сопротивление износу; ровность поверхности должна обеспечивать возможность движения с высокими скоростями; шероховатость поверхности должна обеспечивать хорошее сцепление колес автомобиля с покрытием. Применяются следующие четыре основных типа покрытий:
- усовершенствованные капитальные (цеменлибегонные монолитные, железобетонные или армобетонные сборные, асфальтобетонные, мостовые из брусчатки и мозаики на бетонном основании) - для дорог I... III категории;
- усовершенствованные облегченные (из щебня, гравия и песка, обработанным вяжущим, из холодного асфальтобетона) - для дорог III.. .IV категорий;
- переходные (щебеночные и гравийные, из грунтов и местных малопрочных каменных материалов, обработанных вяжущими, мостовые из булыжника) для дорог IV и V категорий;
- низшие (из грунтов, укрепленных или улучшенных добавками) - для дорог V категории.
На кривых участках дорог в плане с радиусом менее 2000 м (для дорог I категории - менее 3000 м) необходимо предусмотреть устройство виражей, исходя из условий обеспечения безопасности движения автомобилей с наибольшими скоростями. Для районов с частотой гололедных образований более 10 дней в году на кривых с радиусами менее 250 м уклон виража не должен превышать 60‰.
Для вписывания автомобиля в пределы полосы движения на кривых малого радиуса (менее 700 м) проезжую часть уширяют за счет внутренней обочины, но так, чтобы ширина оставшейся части обочины была не менее I м. В пределах круговой кривой уширение е имеет постоянную величину, а затем в пределах оггона виража или переходных кривых сводится на нет. Эти участки с переменными уширениями называются отводами уширения. Уширение для двухполосных автомобильных дорог назначают в зависимости от радиусов круговых кривых и длины автопоездов, обращающихся по дороге в пределах 0,4...2,2 м. На трудных участках дорог в горной местности предусматриваются площадки для остановки автомобилей, размеры площадок должны обеспечивать стоянку не менее 3...5 грузовых автомобилей. Независимо от наличия площадок на затяжных спусках следует предусматривать противоаварнйные съезды. Автобусные остановки на дорогах категории I-а следует располагать вне пределов земляного полотна. Остановочные площадки на дорогах категорий I-б - III должны отделяться от проезжей части разделительной полосой. К обустройству дорог относятся дорожные ограждения, остановочные площадки, технические средства организации дорожного движения, освещение, зеленые насаждения, малые архитектурные формы. С целью контроля условий движения на маршрутах, учета их при организации перевозочного процесса и проведении профилактических мероприятий с водителями в автотранспортных предприятиях должны проводиться:
- обследования маршрутов перед их открытием и в процессе эксплуатации (в том числе обследование железнодорожных переездов, через которые осуществляются перс-возки);
- нормирование скоростей с учетом условий движения;
- подбор водителей для работы на различных маршрутах.;
- составление паспортов маршрутов, их схем;
- проведение инструктажей водителей об особенностях движения на маршрутах;
- использование информации об условиях движения на маршрутах для формирования программ совершенствования профессионального мастерства водителей;
- проведение стажировки водителей на маршрутах;
- выбор подвижного состава для работы на маршрутах;
- оперативный контроль за условиями движения (в первую очередь на автобусных маршрутах), принятие в случае необходимости решений о закрытии маршрута или введении определенных ограничений на перевозочный процесс (ограничение скорости движения, отмена графика движения, изменение маршрута, ограничения на время осуществления перевозок и т.д.).
При оценке вариантов трассы и конструкции автомобильной Дороги, следует учитывать ее воздействие на состояние окружающей среды, как в период строительства, так и во время эксплуатации, а также сочетание с ландшафтом, отдавая предпочтение решениям, оказынаюшим минимальное вредное воздействие на окружающую среду и здоровье населения. Автомобильные дороги I III категорий должны прокладываться, как правило, в обход населенных пунктов.
Согласно законодательству дороги должны содержаться в соответствии с требованиями правил содержания и ремонта, автомобильных дорег. Содержание, обслуживание и надзор за техническими средствами регулирования, дорожными знаками и разметкой обеспечиваются сошветствующими дорожными и коммунальными организациями, а также органами Госавтоинспекции.
|