ЮИД России РФ Конструктивные части и основные сооружения автомобильной дороги. Конструктивные элементы автомобильной дороги
Конструктивные элементы автомобильной дороги
Автомобильная дорога включает:
Элементы автомобильной дороги показаны на рисунке 1.
Рисунок 1 – Элементы автомобильной дороги
Конструктивные части автомобильной дороги
Полоса местности, выделяемая для расположения на ней дороги и всех ее сооружений, называется полосой отвода.
Земляное полотно служит основанием для дорожной одежды и должно обеспечивать ее необходимую прочность в течение всего периода эксплуатации дороги.
Проезжая часть предназначена для движения боевых и транспортных машин. На ВАД может быть однополосная (для движения одного ряда машин) или двухполосная (для движения двух рядов машин) проезжая часть. В пределах проезжей части устраивают дорожную одежду.
Дорожная одежда непосредственно воспринимает воздействие проходящих по дороге боевых и транспортных машин и состоит из различных по материалу и толщине конструктивных слоев.
Верхние слои многослойных дорожных одежд, а также однослойные дорожные одежды называютдорожными покрытиями. Конструкцию дорожной одежды определяют с учетом местных условий, интенсивности и состава движения, сезона года и срока эксплуатации дороги. Преимущественно применяют типовые конструкции. В необходимыхслучаях толщину дорожных одежд (покрытий) рассчитывают.
Обочины служат боковыми упорами дорожной одежды, обеспечивают безопасность движения и используются для стоянки боевых и транспортных машин при кратковременных остановках. Обочины по возможности укрепляют гравием, щебнем и другими дорожно-строительными материалами.
Для отвода воды с поверхности дороги проезжей части придают поперечный уклон 20– 30 %о, обочинам 30 –40 %о.
Части дорожной полосы, находящиеся за пределами земляного полотна, называют обрезами. Они используются для движения гусеничных машин, складирования материалов, размещения зданий эксплуатационной службы, снегозащитных устройств, линий связи и устройства объездов.
Сооружения автомобильной дороги
Путепроводы, мосты, трубы, фильтрующие насыпи и другие водопропускные сооружения служат для обеспечения движения в местах пересечения дороги с железнодорожными и автомобильными дорогами, водотоками, оврагами и ущельями.
Водоотводные и осушительные устройства автомобильной дороги
Водоотводные и осушительные устройства(боковые, нагорные и водоотводные канавы, дренажи, лотки, испарительные бассейны) предназначены для осушения земляного полотна, сбора и отвода воды от дороги. На автомобильных дорогах в горной местности, кроме того, устраиваютподпорные и одевающие стенки, селепроводы, противоосыпные, противолавинные, противооползневые и другие защитные сооружения.
Обстановка и обустройство дороги предназначены для обеспечения безопасности движения, ориентирования водителей и начальников автомобильных колонн о направлении движения и дорожных условиях, а также для быстрого съезда автомобилей с дороги. К обстановке дороги относятся дорожные знаки и указатели, разметка проезжей части, светофоры и огражденияв опасных для движения местах. На военно-автомобильных дорогах предусматриваютсяотстойники и площадки для стоянки автомобилей, разъезды, съезды, подъезды к укрытиям, инженерное оборудование по защите, охране и обороне дороги, а также комплекс зданий и сооружений автотранспортной и дорожной служб.
В данном посте хочу провести небольшой ликбез по вопросу что из себя представляет конструкция автомобильной дороги и как оно работает.
Начну с того, что определимся с самим термином «автомобильная дорога». Для этого обратимся к федеральному закону от 08.11.2007 № 257-ФЗ «Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», т.к. именно в нем есть четкое определение.
Автомобильная дорога — объект транспортной инфраструктуры, предназначенный для движения транспортных средств и включающий в себя земельные участки в границах полосы отвода автомобильной дороги и расположенные на них или под ними конструктивные элементы (дорожное полотно, дорожное покрытие и подобные элементы) и дорожные сооружения, являющиеся её технологической частью, — защитные дорожные сооружения, искусственные дорожные сооружения, производственные объекты, элементы обустройства автомобильных дорог.
Разберем теперь по полочкам.
Объект транспортной инфраструктуры, предназначенный для движения транспортных средств. С этим вроде как и так понятно, поэтому пойдем дальше.
Включающий в себя земельные участки в границах полосы отвода автомобильной дороги. Поясню. Сейчас не будем рассматривать городские улицы, будем говорить о загородных автодорогах. Загородные трассы имеют разную классификацию и делятся на следующие категории:
Автомобильные дороги федерального значения. Список этих дорог утверждается Правительством РФ. Находятся в собственности Российской Федерации. Строительство и ремонт этих дорог финансируется из средств федерального бюджета. Поэтому их состояние как правило лучше остальных категорий.
Автомобильные дороги регионального и межмуниципального значения. Критерии отнесения дорог к этой категории утверждаются субъектом РФ. Находятся в собственности субъектов РФ. Строительство и ремонт этих дорог осуществляется за счет регионального бюджета. Поэтому если регион достаточно богатый, то может себе позволить выделять больше средств на дорожную сеть.
Автомобильные дороги местного значения. Дороги в границах поселений (муниципального района, городского округа), не попадающие в другие категории. Находятся в собственности поселений. Тут все совсем печально. Ну откуда у маленьких городков и поселков деньги на дорогостоящие ремонты и строительство дорог?
Частные автодороги. Дороги, находящиеся в собственности физических и юридических лиц. А вот тут наоборот широкое поле для деятельности. Как пример – платные автодороги при хорошей нагрузке не только окупают свое содержание, но и приносят прибыль. Но если я решил построить частную дорогу не для заработка, то я могу запретить по ней ездить остальным и самостоятельно отвечать и за эксплуатацию, и за содержание.
Вернемся к полосе отвода. По сути это обычный земельный участок, оформленный как любой другой (за малыми отличиями), только вытянутый на всю длину дороги. Этот участок выделяется таким образом чтобы на нем разместились все элементы автодороги. В зависимости от того, что это за дорога (федеральная, региональная и т.д.) определяется в чьей собственности земля по которой она проходит. Как правило граница такого участка проходит в 1-2 метрах от низа откоса насыпи или внешней кромки кювета (придорожной канавы).
Расположенные на них или под ними конструктивные элементы (дорожное полотно, дорожное покрытие и подобные элементы) и дорожные сооружения.
Вот тут начинается более интересное.
В плане автодорога состоит из следующих элементов:
1. Полосы движения. Из них состоит проезжая часть. Для дорог III-й и выше категории (что такое категория поясню дальше) ширина полос движения составляет 3.75 метра. Это закон. Полос движения может быть 2 (по одной в каждом направлении движения) и более. Полосы движения в разных направлениях можно разделять специальными конструкциями (металлическим барьерным ограждением, разделительной полосой, отбойными бетонными ограждениями и т.д.)
2. Обочина. обочина также делится на 2 части.
– Укрепленная часть обочины. Внешне ничем не отличается от полосы движения. Выполнена из того же материала что и полоса движения (асфальтобетон). Служит для обеспечения безопасности в случае съезда колеса автомобиля с полосы, нормативная ширина от 0.75метра и более, в зависимости от ситуации. По сути все что за краевой полосой разметки уже обочина.
– Насыпная часть обочины. Выполняется из сыпучих материалов. Опять же обеспечивает безопасность, но на этот раз уже от непроизвольного съезда в кювет.
3. Остальные элементы. Откосы насыпи, откосы выемки (ведь дорога может проходить как по насыпи так и в глубокой выемке). Крутизна откосов принимается согласно требованиям безопасности. Не буду углубляться в пояснения, но уточню, что крутизна откоса должна обеспечивать безопасный съезд автомобиля в кювет. В противном случае необходимо устанавливать барьерное ограждение либо бортовой камень (бордюр vs поребрик).
Это если в кратце.
Ах да, и надо сказать, что все дороги делятся на категории. В соответствии с СП 34.13330.2012 деление выглядит примерно так:
Дороги I категории (автомагистрали и автострады) имеют ширину проезжей части 15 м и более с разделительной полосой, разделяющей ветреные потоки транспортных средств. Для каждого направления предусматриваются две полосы движения или более (ширина полосы 3,75 м). Эти дороги с усовершенствованным бетонным покрытием предназначены для массового движения автотранспортных средств. Продольный уклон проезжей части не превышает 3% (т. е. на расстоянии 100 м полотно дороги может подниматься или опускаться не более чем на 3 м). Пропускная способность такой дороги — более 7000 автомобилей в cyтки при скорости движения до 120 км/ч на пересеченной местности и 150 км/ч — на равнинной.
Автомобильные дороги II категории с асфальтированным покрытием строят для соединения промышленных, административных и культурных центров. Ширина проезжей части у них не менее 7,5 м, продольный уклон не превышает 4%, пропускная способность — 3000— 7000 машин в сутки при скорости движения до 120 км/ч.
Дороги III категории с шириной проезжей части не менее 7 м строят по облегченным техническим требованиям. Они могут иметь и булыжное покрытие. Продольный уклон — не более 5%. Эти дороги способны пропустить до 3000 автомобилей в сутки при скорости движения до 100 км/ч.
Дороги IV категории с простейшим покрытием предусмотрены для мало-интенсивного движения транспорта. Автомобильное движение по таким дорогам в весенне-осенний период затруднено. Ширина проезжей части 6 м. Продольный уклон может достигать 6%. Пропускная способность 200—1000 автомобилей в сутки при скорости движения до 80 км/ч.
Дороги V категории имеют покрытие низшего типа или не имеют его совсем. Ширина проезжей части 4,5 м, а продольный уклон может быть 7%. Такие дороги способны в сутки пропустить не более 200 транспортных единиц со скоростью до 60 км/ч.
1 Основные элементы дорожных конструкций
Рис.30. Элементы автомобильной дороги: 1 — поверхность земли, 2 — выемка, 3 — насыпь, 4 — откос насыпи, 5 — ось дороги, 6 — проезжая часть, 7 — обочина, 8 — бровка насыпи, 9 — дно кювета, 10 — внешний откос кювета, — бровка кювета, 12 — обрез.
1 Земляное полотно Конструкции земляного полотна
Земляное полотно является одним из основных элементов автомобильной дороги. От его состояния в большой степени зависят эксплуатационные качества дороги. Хорошее состояние земляного полотна достигается правильным выбором конструкции, устройством надежного водоотвода, своевременным устранением повреждений полотна и водоотводных сооружений, т. е. обеспечивается на стадиях проектирования дороги и ее эксплуатации. К нему относятся устройства и сооружения, предназначенные для отвода поверхностных и грунтовых вод.
Конструкция земляного полотна зависит от категории дороги, типа дорожной одежды, природных условий и необходимости обеспечения движения транспортных средств с высокими расчетными скоростями.
Рис.31 Типы земляного полотна: 1 – насыпь; 2 – выемка; 3 – полунасыпь; 4 – полувыемка; 5 – полунасыпь – полувыемка; 6 – нулевое место.
Земляное полотно (рис. 31) образуется в поперечном сечении из насыпей и выемок.
Необходимость этих элементов определяется рельефом местности, на которой сооружается дорога. Когда дорога должна проходить выше уровня земли, грунт подсыпают, т.е. сооружают насыпь (рис. 32, а, б). В случае повышения уровня земли над дорогой слой земли снимают — делают выемку (рис. 32, в). К выемкам относятся также каналы, траншеи, водоотводные канавы. В местностях, имеющих значительный уклон в поперечном сечении (на косогорах), одна часть дороги может оказаться в выемке, а другая — в насыпи. Такое земляное сооружение называют полувыемкой — полунасыпью (рис. 32, г).
Если для устройства насыпи не хватает грунта, взятого из боковых канав, используют резервы 2 (см. рис. 32, б).
При разработке выемок грунт вывозят в насыпи, однако при избытке этого грунта насыпают кавальеры — насыпи геометрически правильной формы. Располагают кавальеры 4 чаще на обрезах с низовой стороны выемки.
Для ограждения земляного полотна от притока воды из вышерасположенных мест прорезают водоотводные нагорные канавы 5.
Рис. 32. Поперечные профили земляного полотна: а — насыпь в нулевых отметках, б — насыпь из боковых резервов, в — выемка, г — полувьгемка – полунасыпь; 1 — насыпь, 2 — резерв, 3 — банкет, 4 — кавальер, 5 — нагорная канава.
Требования к конструкции земляного полотна
Конструкции земляного полотна разрабатывают на основе данных о рельефе местности, почвенно-грунтовых, геологических, гидрологических и климатических условиях, руководствуясь типовыми поперечными профилями, технологическими указаниями и нормами.
Конструкция земляного полотна должна сохранять прочность и устойчивость при многократных проездах транспортных средств, воздействиях атмосферы и других природных явлениях. На протяжении всего срока службы дороги геометрическая форма земляного полотна должна оставаться неизменной. Основными параметрами конструкции земляного полотна являются ширина, высота насыпи или глубина выемки, крутизна откосов, уклоны поверхности (рис. 33,34).
Рис. 33. Конструкции земляного полотна в поперечном профиле на участках насыпей:
а – высотой до 2 м; б- высотой до 2 м с боковыми резервами; в – высотой от 2 до 6 м; г – высотой от 6 до 12 м.
А – ширина возводимого земляного полотна; В – ширина дорожного полотна; b – ширина проезжей части
При наличии неблагоприятных условий земляное полотно возводят по индивидуальным проектам. К таким условиям относят: насыпи высотой более 12 м; выемки глубиной более 12 м; наличие слабых грунтов в основании насыпей или болота глубиной более 4 м; расположение дороги на оползневых склонах, при использовании избыточно засоленных грунтов, в случаях если дорога может быть подвержена воздействию селевых потоков, камнепадов, снежных лавин и других явлений.
С целью увеличения устойчивости земляного полотна, сокращения объемов работ и уменьшения занимаемой территории применяют конструкции с армированным земляным полотном. К тому же армирование повышает модуль упругости грунта в 1,5 – 2 раза. Для армирования применяют геосинтетические и металлические сетки и решетки, а также нетканые синтетические материалы.
Конструкция земляного полотна подвергается динамическому действию транспортных средств и статическому воздействию расположенных выше масс грунта и дорожной одежды. Кроме нагрузок на грунты воздействуют еще погодно-климатические факторы, которые вызывают процессы попеременного увлажнения-высыхания и замерзания-оттаивания. Во время этих процессов изменяются физико-механические свойства грунтов и, в частности, прочность, модуль упругости, сцепление, сдвигоустойчивость. Особенность конструкций земляного полотна состоит в том, что напряжения в грунтах, возникающие от действия транспортных средств, с глубиной быстро затухают, в то время как от расположенных выше масс грунта возрастают (рис. 35). Значительные напряжения от проезжающих автомобилей возникают в верхней части насыпей, в так называемой динамически активной зоне, глубиной 0,6-1,0 м от поверхности покрытия.
Рис. 34. Конструкции земляного полотна в поперечном профиле на участках выемок:
а – глубиной до 5 м на снегозаносимых участках; б – глубиной до 12 м с безоткосными полками
Рис. 35. Изменение удельной нагрузки по глубине
На верхнюю часть земляного полотна в большей степени воздействуют погодно-климатические факторы, вызывая существенные изменения свойств грунта. В земляное полотно проникает часть влаги при выпадении атмосферных осадков и стоке поверхностных вод, а также в результате капиллярного поднятия влаги при наличии грунтовых вод. Интенсивность изменения количества влаги в грунте земляного полотна зависит от вида грунта, количества атмосферных осадков, продолжительности увлажнения поверхностными или грунтовыми водами и от температурного режима.
В результате замерзания и оттаивания грунтов, из-за неравномерного накопления влаги может происходить неравномерное поднятие дорожной одежды. Воздействие природных факторов на земляное полотно в разных климатических районах существенно отличается. В северных районах, где близко к поверхности расположены вечномерзлые грунты и промерзание происходит наиболее быстро (10-16 см/сут), миграция влаги в период замерзания незначительна. Это вызывает небольшое морозное пучение грунта. В южных районах, где грунтовые воды залегают глубоко, увлажнение грунта может происходить главным образом за счет атмосферных осадков или поступления влаги из оросительных систем. Благодаря короткому зимнему периоду и небольшим температурам в этих районах, как правило, не происходит морозное пучение и разуплотнение грунта, не наблюдается переувлажнение и потеря прочности грунтов. Однако в отдельных случаях при неблагоприятном сочетании атмосферных явлений пучение возможно. Наиболее неблагоприятными для земляного полотна являются средние климатические условия, зоны избыточного увлажнения, для которых характерны сравнительно длительные зимние периоды. Осенний дождливый период с последующим медленным промерзанием создает наиболее благоприятные условия для влагонакопления и морозного пучения грунтов.
Прочность и устойчивость земляного полотна достигается ограничениями максимальной крутизны откосов в зависимости от высоты насыпей и глубины выемок, отводом поверхностных вод, необходимым возвышением бровки над уровнем поверхностных и грунтовых вод, посредством послойного уплотнения насыпных грунтов, укреплением откосов насыпей и выемок для предохранения от оползения, размыва и развеивания ветром.
Геометрическая форма и конструкция земляного полотна должны способствовать безопасному движению и смягчать последствия при аварийных съездах автомобилей с дороги. Параметры поперечного профиля должны обеспечивать минимальную заносимость дороги снегом или песком. При выборе конструкций земляного полотна следует стремиться к тому, чтобы занимать по возможности минимальную территорию, не нарушать естественный ландшафт, способствовать визуальной привлекательности и отвечать экологическим требованиям.
Элементы обустройства а/д-это комплекс зданий и сооружений обслуживания движения технических средств и устройств предназначенных для организации и обеспечения безопасности дорожного движения. К ним относят:
объекты дорожного сервиса.(мотели, кемпинги, центры дорожного сервиса, метеопосты, автозаправки, пункты технического обслуживания ТС, терминалы, пункты весового контроля, автобусные остановки, озеленение дорог, электроосвещение, пункты мед.помощи).
Все технические средства организации дорожного движения применяют в соответствии с ГОСТ Р 52289-2004 «Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств»
Классификация элементов обустройства дорог приводится в соответствии с ГОСТ 52765-2007 и 52766-2007 «элементы обустройства, классификация и общие требования» и включают таксономические категории выделяемые по признакам:
1.классу-функциональному назначению элементов обустройства.
2.группе-по способу реализации и назначения
3.типу-по конструктивному исполнению
4.виду-по особенности конструкции.
Все элементы обустройства а/д подразделяют на 2 класса:
– класс технических средств и устройств организации и обеспечения безопасности дорожного движения – элементы обустройства, предназначенные для организации движения транспортных средств и пешеходов, обеспечения безопасных условий движения;
– класс зданий и сооружений обслуживания движения – элементы обустройства, предназначенные для обеспечения участников дорожного движения различными видами услуг, необходимыми для создания нормальных условий их работы и отдыха.
Воздействие автомобиля на дорожную одежду
Это воздействие х-ся следующими показателями:
Размер приложения нагрузки
Средние давление по площади отпечатка колеса
Частота приложения нагрузки
Колёса передают на дорогу статическую нагрузку при остановке авто.
В это случаи нормальная нагрузка R=Q и прилаженная в центре следа колеса.
В этом случаи взаимодействие авто с дорогой хар-ся нагрузкой на покрытие Q, площадью отпечатка колеса S и средним контактным давлением ρ=
Напряжение от колес автомобилей в многослойной дорожной одежде
а- эпюра вертикальных напряжений δ;
б- эпюра горизонтальных напряжений δ;
1-покрытие, 2-основание, 3-дополнительны слой основания, 4-грунт земляного полотна, 5-напряжение в дорожной одежде, 6-напряжения в грунте земляного полотна
Наряду с вертикальными нагрузками на покрытие воздействуют горизонтальные (тангенциальные) усилия. Они вызываются трением шины о покрытие при передаче тягового усилия и торможении автомобиля, ударами колес при наездах на неровности покрытия и трением о покрытие шины при неподвижном автомобиле. Наибольшего значения горизонтальное усилие достигает при резком торможении автомобиля и хорошем сцеплении шины с покрытием.
F MAX= P ּφּm, где
Р-расчетное удельное давление колеса на покрытие, Мпа;
φ –коэффициент сцепления колеса с покрытием;
m – коэффициент, учитывающий режим движения автомобиля (принимают от 1,1 до 1,4)
В случае длительного действия нагрузки на покрытие в расчет принимают значения модулей упругости материалов и грунтов и их прочностные характеристики, соответствующие продолжительности нагружения более 10мин.
Суммарное расчетное число приложений расчетной нагрузки в точке на поверхности конструкции за срок службы определяют по формуле:
∑np= 0.7ּnPTрдг ּk n
КС-коэффициент срока службы дорожной одежды (коэффициент надежности дорожной одежды) = 0,95-0,98
q-показатель роста интенсивности движения по годам (≥1,0)
Тс –расчетный срок службы дорожной одежды, год
Трдг –рекомендуемое число расчетный дней в году, соответствующих определенному состоянию деформируемости конструкции
Кn – коэффициент, учитывающий вероятность отклонения суммарного движения от среднего ожидаемого.
Конструктивные параметры дороги
К основным конструктивным элементам автомобильной дороги, влияющим на уровень эффективности и безопасности ДД, относят: план трассы, продольный и поперечный профили, уклоны, кривизну в плане и профиле, тип и состояние покрытия.
План дороги дает полное представление об одном из наиболее важных для безопасности движения параметров — радиусах закруглений Rп, их расположении, количестве и т. д. (рис. 34, а). Допустимые значения радиусов установлены СНиП 11-60-75. В зависимости от категории дороги, сложности условий движения радиусы составляют от 30 до 1000 м.
Рис. 34. Характеристики видимости дороги:
а — план дороги; б — продольный профиль; Rп – радиус поворота; lа — видимость автомобиля; lв — видимость дороги.
Продольный профиль (рис. 34, б) характеризует крутизну подъемов и спусков (продольных уклонов). уклон выражают в процентах (%) или промиллях (%о) показывающих изменение вертикального уровня дороги на 100 или 1000-метровом участке.
Поперечный профиль дороги характеризует его конструкцию, размеры элементов и другие технические параметры, имеющие важное значение для безопасности движения. Поперечный профиль — это разрез дороги плоскостью, перпендикулярной ее продольной оси (рис. 35).
Для безопасности движения важнейшими элементами дороги являются: проезжая часть, разделительная полоса, обочины. Геометрические размеры этих элементов установлены для каждой категории дорог СН и П 2.05.02-85. При расчете размеров элементов дороги исходят из условий обеспечения безопасной скорости движения и стоимости дороги. Поэтому ширина проезжей части должна быть не менее 4,5 м (V категория), а I категории — 15 м и более в зависимости от числа полос движения, имеющих ширину 3,75 м. Разделительная полоса шириной не менее 5 м предусматривается только у дорог I категории. Этот элемент дороги существенно повышает безопасность движения за счет исключения встречных столкновений и ослепления.
Рис. 35, Поперечный профиль дороги
Б — бровка; К — кювет; О — обочина; ПЧ — проезжая часть; РП — разделительная полоса; ВН — внутренний откос; ЗП — земляное полотно; ПО — полоса отвода.
Главным конструктивным элементом дороги служит ее проезжая часть, имеющая различные типы покрытий. Наибольшее распространение получили покрытия, выполненные из цементобетона, асфальтобетона, щебеночного покрытия.
Основные элементы автомобильной дороги представляют собой совокупность прямых, кривых и уклонов, характеризующих дорогу в трех измерениях: в плане, продольном и поперечном профилях.
Элементы автомобильной дороги в плане. Трассой автомобильной дороги называют её продольную ось, проложенную на поверхности земли. Поскольку направление дороги в пространстве изменяется (на поворотах, при повышении и понижении местности), трасса представляет собой пространственную линию. Трасса имеет начало и конец. Кратчайшее расстояние между началом и концом трассы – прямая линия, называемая воздушной линией.
Трассу дороги для лучшей ориентации делят на километры и стометровые участки – пикеты, которые нумеруются последовательно.
Трасса состоит из отрезков прямых линий, соединенных между собой круговыми кривыми, проектируемыми для обеспечения плавного и безопасного перехода автомобиля с одной прямой на другую (рис. 1). Элементами прямого участка трассы являются длина прямой и её направление.
Элементами круговой кривой являются: угол поворота, радиус кривой, тангенс длина кривой, биссектриса, домер. Величины элементов круговой кривой определяют расчетным способом по заданному радиусу и измеренному углу поворота.
Рис. 1. Круговая кривая
Графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость, выполненное в уменьшенном масштабе, называется планом трассы (рис. 2).
Рис. 2. План участка трассы автомобильной дороги
Элементы автомобильной дороги в поперечном профиле. Поперечным профилем называют представленное на чертеже сечение дороги вертикальной плоскостью, проведенной перпендикулярно к продольной оси дороги. На поперечном профиле показываются элементы конструкции автомобильной дороги. К основным элементам автомобильной дороги в поперечном профиле относятся: полоса отвода автомобильной дороги, земляное полотно, проезжая часть, обочина.
Полоса местности, на которой размещается автомобильная дорога, как инженерное сооружение называют полосой отвода.
Рис. 3. Элементы автомобильной дороги в поперечном профиле: а – дорога в насыпи; б – дорога в выемке
Полоса поверхности дороги, в пределах которой происходит движение автомобилей, называется проезжей частью. Проезжую часть укрепляют различными материалами, создавая на всем её протяжении дорожную одежду в виде прочной слоистой конструкции определенной толщины. Ширина проезжей части дороги зависит от количества полос движения автомобилей.
Дорожную одежду устраивают из материалов, хорошо сопротивляющихся воздействию движения транспорта и влиянию климатических факторов.
Прилегающие к проезжей части полосы называют обочинами. Обочины создают боковой упор для дорожной одежды; их используют для временной стоянки автомобилей, а также дорожных машин при ремонте дороги и для размещения ремонтных дорожно-строительных материалов.
Вдоль дороги располагают неглубокие (до 1,5 м) выработки – резервы, грунт из которых используют для возведения насыпи.
Излишек грунта, не использованный для возведения насыпи размещают в валы, параллельно дороге, называемые кавальерами.
Не срытые и не засыпанные участки земли в полосе отвода называют обрезами. Их используют для различных эксплуатационных целей или для устройства запасного грунтового пути.
Элементы автомобильной дороги в продольном профиле. Продольный профиль дороги представляет собой чертеж с условным изображением вертикального разреза поверхности земли и полотна дороги вдоль её оси. Профиль является одним из основных документов для строительства дороги. На продольном профиле изображают линию поверхности земли, линию бровки земляного полотна. Разность между этими отметками определяет высоту насыпи или глубину выемки. На продольном профиле показано также, какие участки дороги расположены в насыпи, какие в выемке, отмечены пикеты, даются сведения о величине уклонов.
Рис. 4. Продольный профиль автомобильной дороги
Продольные профиль вычерчивают в двух масштабах: горизонтальный, вертикальный. Верхнюю часть профиля называют графиком, нижнюю – сеткой. На графике показываются:
– Линия поверхности земли (черная линия) и высотные отметки её характерных точек;
– Проектная линия бровки земляного полотна, её уклоны и высотные отметки;
– Виды и расположение искусственных сооружений;
– Грунтовой разрез по оси дороги с указанием мест заложения шурфов и скважин, характера и мощности грунтовых напластований, уровня грунтовых вод;
– Расположение и основные характеристики водоотводных сооружений; данные для постройки водоотводных канав и углубленных кюветов, типы их укреплений.
Сетка продольного профиля состоит из ряда горизонтальных граф, которые заполняются различными данными, например, километры и пикеты; план трассы и ситуация, высоты местности, типы конструкций дорожной одежды и земляного полотна и другие.
Неотъемлемой частью строительства и улучшения дорог являются изыскания или обследования, имеющие целью сбор необходимой информации. Различают два вида изысканий: экономические и технические.
С помощью экономических изысканий устанавливают объем и направление транспортных связей между отдельными грузооборотными пунктами, определяют значение данной дороги или сети дорог, обосновывают целесообразность строительства или улучшения. Такие изыскания позволяют обосновать план и очередность строительства, распределить капитальные вложения по отдельным объектам. Экономические изыскания разделяют на комплексные, проводимые на определенной территории (район), и титульные, проводимые для отдельного дорожного маршрута..
Технические изыскания направлены на установление точного местоположения трассы, закрепление трассы дороги на местности, определение исходных данных для разработки технического проекта строительства дороги и дорожных сооружений. Выделяют рекогносцировочные и подробные изыскания. Рекогносцировочные – первый этап технических изысканий. Здесь изучают природные условия, выбирают направление трассы, определяют примерный объем, стоимость работ, количество материалов, рабочей силы и механизмов. Это необходимо для составления проектного задания, в котором обосновывают техническую возможность строительства дороги. При подробных изысканиях тщательно изучают природные условия, разбивают трассу, собирают материалы для детального проектирования, точного определения объемов и стоимости работ.
Весь комплекс проектно-изыскательских работ должен обеспечивать техническую правильность и экономическую обоснованность принимаемых решений.
Дорожная деятельность – деятельность по проектированию, строительству, реконструкции, капитальному ремонту, ремонту и содержанию автомобильных дорог.
Дорожная сеть оказывает определенное влияние на результаты сельскохозяйственного производства. Поэтому при проектировании дорожной сети учитывается ряд требований и условий.
К социально-экономическим требованиям относится учет уровня экономического развития территории. На размещение дорожной сети влияет размещение и значение грузооборотных пунктов и интенсивность транспортных связей между ними. К грузооборотным пунктам относятся населенные пункты, промышленные и сельскохозяйственные организации, торговые, культурно-бытовые и другие учреждения. Возникновение новых грузооборотных пунктов (элеватор, животноводческий комплекс) приводит к изменению транспортных связей. Развитие дорожной сети в свою очередь также влияет на развитие грузооборотных пунктов.
Проектирование дорожной сети должно обеспечивать возможность круглогодичных перевозок.
При проектировании сети дорог необходимо учитывать организацию прилегающих территорий, особенно сельскохозяйственных угодий. Дороги не должны занимать ценные сельскохозяйственные угодья, не должны способствовать развитию негативных процессов (подтопление), ухудшать конфигурацию пахотных участков, должны обеспечить наилучшие условия для рациональной организации и использования прилегающих земель.
При размещении сети дорог необходимо учитывать развитие существующей транспортной сети – увязку сети местных дорог с автомобильными дорогами федерального, регионального или межмуниципального значения, железными дорогами, речным транспортом, элементами инженерной инфраструктуры (линии электропередачи, каналы, трубопроводы).
Проектирование сети дорог должно сопровождаться меньшими капитальными затратами на строительство новых дорог и улучшение существующих. Этого можно добиться используя местные строительные материалы.
Таким образом, при проектировании сети дорог необходимо возможно полно использовать существующую сеть дорог, учитывать местные природные и социально-экономические условия и правильно сочетать автомобильный и другие виды транспорта.
Реконструкция автомобильной дороги – комплекс работ, при выполнении которых осуществляется изменение параметров автомобильной дороги, ее участков, ведущее к изменению класса и (или) категории автомобильной дороги либо влекущее за собой изменение границы полосы отвода автомобильной дороги.
В целях определения соответствия транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог требованиям технических регламентов владельцами автомобильных дорог проводится оценка технического состояния автомобильных дорог. В случае несоответствия транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильных дорог требованиям технических регламентов осуществляется ремонт автомобильных дорог. Ремонт автомобильной дороги – комплекс работ по восстановлению транспортно-эксплуатационных характеристик автомобильной дороги, при выполнении которых не затрагиваются конструктивные и иные характеристики надежности и безопасности автомобильной дороги. Ремонт автомобильных дорог осуществляется в целях поддержания бесперебойного движения транспортных средств по автомобильным дорогам и безопасных условий такого движения, а также обеспечения сохранности автомобильных дорог.
Капитальный ремонт автомобильной дороги – комплекс работ по замене и (или) восстановлению конструктивных элементов автомобильной дороги, дорожных сооружений и (или) их частей, выполнение которых осуществляется в пределах установленных допустимых значений и технических характеристик класса и категории автомобильной дороги и при выполнении которых затрагиваются конструктивные и иные характеристики надежности и безопасности автомобильной дороги и не изменяются границы полосы отвода автомобильной дороги.
В случаях реконструкции, ремонта автомобильных дорог владельцы автомобильных дорог обязаны информировать пользователей автомобильными дорогами о сроках таких реконструкции, капитального ремонта и о возможных путях объезда.
Содержание автомобильной дороги – комплекс работ по поддержанию надлежащего технического состояния автомобильной дороги, оценке ее технического состояния, а также по организации и обеспечению безопасности дорожного движения. Содержание автомобильных дорог осуществляется в соответствии с требованиями технических регламентов в целях обеспечения сохранности автомобильных дорог, а также организации дорожного движения, в том числе посредством поддержания бесперебойного движения транспортных средств по автомобильным дорогам и безопасных условий такого движения.
Лекция 1 Линии электропередачи
Конструктивные элементы и профили дорог
Бульдозеры, скреперы и грейдеры
Конструктивные элементы и профили дорог
Дорога предназначена для перемещения различного вида автомобильного транспорта. Для перемещения гусеничных машин и гужевого транспорта обычно используют обочины и сооружают вспомогательные дороги.
Вид на дорогу сверху называется планом дороги, а на ее ось — трассой дороги. Дорога состоит из прямолинейных и криволинейных участков и делится на километры и стометровые участки — пикеты.
Отклонение от прямой линии позволяет избежать строительства дорогостоящих мостов, переноса ранее сооруженных зданий, избежать болот, холмов и всех тех мест, где для сооружения дороги требуются большие затраты.
Изображение на чертеже продольного сечения земной поверхности по оси дороги называется продольным профилем (или разрезом) дороги (рис. 2).
Рис. 2. Продольный профиль дороги и ее конструктивные элементы:1 — черная линия, 2 — красная линия, 3 — насыпь, 4 — выемка, 5 — водопропускная труба
Уклон, или крутизна, отдельного участка дороги характеризуется отношением разности величин отметок в начале и в конце участка к длине этого участка.
Лишний грунт укладывают в кавальер — земляной вал, располагаемый вдоль дороги, обычно с трапецеидальным поперечным сечением.
При возведении насыпи грунт берут из резерва. Резервы при необходимости закладывают с обеих сторон дороги, если это возможно в местных условиях. Глубину и площадь резервов определяют в соответствии с объемом требующегося грунта. Для стока воды дно резерва планируют с уклоном.
В качестве резерва используют водосточные канавы-кюветы, которые в некоторых случаях делают более широкими, чем требуется для пропуска воды. Кюветы устраивают треугольного и трапецеидального сечения.
Для стока вод под дорожным полотном устраивают водопропускные трубы, а при переходе через большие ручьи и реки сооружают мосты.
При пересечении дорог строят искусственные сооружения — путепроводы.
Черной линией называется продольный профиль поверхности земли в вертикальной плоскости, проходящей через ось полотна дороги. Отметки точек черной линии называются черными отметками.
Красной линией, или проектной, называется продольный профиль проектируемой дороги, отнесенный к бровке полотна.
Отметки точек проектной линии называются проектными или красными отметками.
Рабочей отметкой называется разность между проектными и черными отметками, находящимися на одной вертикали. Величина рабочей отметки определяет высоту насыпей или глубину выемок. Если проектная линия проходит выше черной, возводится насыпь и рабочие отметки имеют знак плюс. Если же красная линия проходит ниже черной, рабочие отметки имеют знак минус л в этом месте делают выемку. Отметки определяют при помощи нивелира и специальных реек.
Рис. 3. Поперечный профиль дороги и ее конструктивные элементы:1 — дорожная полоса, 2 — земляное полотно, 3 — дорожное полотно, 4 — проезжая часть, 5 — обрез, 6 — кювет, 7 — откос, 8 — насыпь, 9 — корыто с покрытием дороги, 10 — обочина, 11 и 13 — бровки, 12 — высота насыпи, 14 — берма
Когда запроектирована красная линия и определены рабочие отметки, в местах перелома красной линии и на пикетах забивают колышки и рядом с ними вторые колышки, указывающие необходимую высоту подсыпки или снятия грунта.
За пределами дорожного полотна по обе стороны дороги устанавливают колышки-дублеры на расстоянии 10—15 м от оси.
На рис. 3 показан поперечный профиль дороги.
Полоса отвода местности, или дорожная полоса, — это земля, отведенная для различных дорожных сооружений, в том числе станций обслуживания, стоянок автоколонн, машиннодорожных отрядов и подсобных предприятий. На полосе отвода располагают снегозащитные насаждения, линии связи и т. д. Здесь же размещена дорога для гусеничного и гужевого транспорта, велосипедные и пешеходные дорожки.
Дорожное полотно состоит из обочин и проезжей части, на поверхности которой в корыте, образуемом обочинами, размещается дорожное покрытие.
Земляное полотно предназначено для устройства проезжей части.
Кромка насыпи и кромка внешних откосов называются бровками.
Бермой называется уступ, образованный между насыпью и кюветом или резервом. Берма предохраняет откосы насыпи от сползания при выпадении на нее снега или при ливнях.
Категория: –
Бульдозеры, скреперы и грейдеры