ДОРОГИ МЕСТНОГО ЗНАЧЕНИЯ

Введение

К автомобильным дорогам местного значения относятся местные дороги общего пользования и внутрихозяйственные, в том числе сельскохозяйственные, дороги.

Местные автомобильные дороги общего пользования (межхозяйственные) проектируются в соответствии со СНиП 2.05.02-85 [1] по нормативам для дорог IV-V технических категорий.

Внутрихозяйственные дороги сельских государственный, кооперативных и фермерских хозяйств, предприятий по переработке и хранению сельскохозяйственной продукции, в том числе полевые и подъездные дороги, относятся к ведомственным и находятся на балансе предприятий и организаций. Они проектируются в соответствии со СНиП 2.05.11-83 [2].

При проектировании дорог местного значения разрабатывается оптимальный план трассы (на основании сравнения вариантов), рассчитываются водопропускные и другие искусственные сооружения, вычерчивается продольный профиль трассы с характерными поперечниками, выбирается конструкция дорожной одежды, рассчитываются объемы строительных работ и ориентировочные затраты на строительство.

ДОРОГИ МЕСТНОГО ЗНАЧЕНИЯ

 

Сеть дорог в сельской местности должна с наибольшим экономическим эффектом обеспечить производственные перевозки сельскохозяйственных предприятий, а также перевозки местного населения.

Последовательность проектирования сети сельскохозяйственных дорог следующая:

1. Выполняют экономические изыскания и составляют схему транспортных связей;

При составлении схемы транспортных связей района сельские населенные пункты и отдельные промышленные сельскохозяйственные предприятия (элеваторы, консервные заводы и др.) рассматривают как отдельные грузооборотные пункты, а при составлении схемы транспортных связей отдельного села грузообразующими пунктами служат отдельные хозяйства: государственные, кооперативные и фермерские, расположенные на территории рассматриваемого села.

Объем перевозок (Q₁,Q₂…Q_i) по отдельным грузообразующим пунктам определяют по данным сельскохозяйственных предприятий, заготовительных и торгово-снабженческих организаций. При этом учитывают грузооборот, связанный с бытовым обслуживанием сельского населения, перевозками пассажиров (среднее число поездок одного жителя в год), движение легковых автолюбителей и прочие перевозки, не поддающиеся учету. Поэтому выявленный грузооборот рекомендуется увеличивать на 30 %.

2. На основании схемы транспортных связей разрабатывают принципиальную схему размещения дорог.

Проектируемая сеть дорог с твердым покрытием должна соединять все основные грузооборотные пункты участка. При выборе направлений дорог используют графоаналитические методы, например, комбинаторный и метод многоугольника сил (рис. 1).

Комбинаторный метод состоит в том, что расположенные рядом и идущие в одном направлении лучи схемы транспортных связей объединяют путем комбинаций. Данные о перевозках по объединенным направлениям суммируют (рис. 1, лучи А-1 и А-2; А-3, А-4 и А-5; А-6 и А-7).

Метод многоугольника сил позволяет определить наиболее рациональное направление магистрали для группы пунктов, один из которых является узловым (рис. 2). Многоугольник строят, последовательно откладывая в выбранном масштабе величины грузоперевозок (тыс.т, тыс.т/км) из узла А параллельно лучам схемы транспортных связей. Равнодействующая многоугольника АМ, связывающая узловую точку и конец последней силы, показывает направление магистрали для данной группы пунктов. Целесообразно объединять одной магистралью пункты в пределах четверти окружности (b = 90°).

а)

 

б)

Рис.1 Графоаналитические методы (а)- комбинаторный метод, (б) – метод многоугольника сил.

 

3. Корректируют эту схему с учетом местных условий (существующей общей дорожной сети, рельефа местности, почвенно-грунтовых и гидрологических условий, границ полей и др.).

При трассировании дорог учитывают следующие рекомендации:

а) Дороги трассируют в обход высотных и контурных препятствий, особо полезных и ценных угодий, по границам землепользований, полей и других с/х участков.

б) Не допускают затопления полезных земель и заболачивания пойм путем создания постоянных подпоров воды у сооружений или преграждения стока воды из пониженных мест.

в) Существующие автомобильные и железные дороги пересекают на прямом участке, по возможности под прямым углом, но во всяком случае не меньше 45о.

г) Большие водотоки пересекают в самом узком месте, нормально течению, где пойма не заболочена.

д) Положение трассы не подчиняют удобству пересечения небольших оврагов, малых рек и ложбин.

е) Пересечения и примыкания сельскохозяйственных дорог проектируют в одном уровне и располагают ровных площадках и на прямых участках дорог.

При разработке проекта дороги широко используют типовые решения элементов дороги (поперечные профили земляного полотна, типы конструкции дорожных одежд с максимальным использованием местных дорожно-строительных материалов; конструкции водопропускных труб, мостов и других сооружений на дороге) и привязывают их к конкретным местным условиям.

ПЛАН ТРАССЫ ДОРОГИ

Продольную ось автомобильной дороги, положенной на поверхность земли, называют трассой, а проекцию трассы на горизонтальную плоскость — планом трассы.

Трасса проектируемой дороги (рис. 2) задается начальным, конечным, а иногда и промежуточными пунктами, т. е. контрольными точками. Кратчайшим расстоянием между двумя контрольными пунктами является прямая в плане, называемая воздушной линией. Естественные и искусственные препятствия (контурные — озера, болота и др.; линейные — железные дороги, реки, трубопроводы, кабели и др.; высотные — горы, холмы и глубокие балки), которые встречаются при проложении трассы на местности, заставляют отклоняться ее от воздушной линии. Врезультате она удлиняется, а между предыдущим и последующим направлениями дороги образуется угол поворота трассы α (рис. 2). На всех поворотах трассы устраивают закругления 3 (кривые участки) для более плавного перехода с одного направления на другое.

 

Рис.2. Пример трассировки дороги

 

Прямые вставки — это расстояние от начала трассы до начала круговой кривой, а также расстояние между концом предыдущей кривой и началом последующей, расстояние от конца последней кривой до конца трассы. Прямые вставки характеризуются длиной и направлением — румбом.

Румб — острый угол от ближайшего северного или южного меридиана до данной линии, определяют по азимуту.

 

 

Рис.3. Основные элементы круговой кривой с симметричными переходными кривыми

Трассирование дороги местного значения ведут в следующем порядке.

1. Намечают воздушную линию, соединяющую заданные грузооборотные пункты и контрольные точки по кратчайшим расстояниям.

2. Намечают два (или более) варианта трассы дороги, совмещая ее с границами садов, полей, с улицами в населенных пунктах, с существующими дорогами.

Трасу прокладывают с учетом обхода зданий и сооружений; водоемов, полей, лесных и садовых массивов; заболоченных участков; крутых склонов, оврагов, балок.

Реки по возможности должны пересекаться в самом узком месте нормально течению, целесообразно использовать существующие мосты. Пересечение с существующими дорогами выполняют на прямом горизонтальном участке под прямым углом (в исключительных случаях допускается уменьшение угла до 45°). Пересечение местных дорог с железными и автомобильными дорогами высоких категорий целесообразно устраивать в разных уровнях.

3. В углы поворота трассы вписывают круговые кривые. При радиусе кривых для дорог общего пользования R < 2000 м, а для внутрихозяйственных — R < 1500 м в угол поворота кроме круговой кривой вписывают две переходные кривые переменного радиуса.

Оптимальный радиус круговых кривых для дорог IV-V категорий должен быть не менее 600 м. При радиусе менее 600 м требуется устройство виража, при радиусе менее 400 м – уширение проезжей части дороги на повороте. Минимально допустимый радиус круговых кривых для дорог IV категории составляет 25 м, V категории – 20 м.

Элементы круговых кривых (рис. 4) определяют по таблицам или вычисляют по формулам:

Тангенс: T = R tg (a/2);

Биссектриса: Б = ÖR² + T² – R;

Длина кривой: R = pRa/180˚;

Домер: Д = 2T – K,

здесь: a– угол поворота, R – радиус кривой.

4. Определяют максимальные продольные уклоны i_max по трассам дорог для выбранных вариантов:

i_max = (Δh / l_min) 100%,

где Δh – высота сечения рельефа горизонталями, м;

l_min - минимальное расстояние между соседними горизонталями по трассе дороги, м.

Если уклон i_max превышает 7% для дорог IV категории и 9% - для дорог V категории, то прибегают к развитию (удлинению) трассы.

 

5. Определяют безопасное расстояние видимости S на участках с максимальными продольными уклонами по формуле:

S = S_{ориент.} + S_торм. + (5…10) м,

где S – расстояние, на котором водитель должен видеть дорогу перед собой без помех, м;

S_{ориент.}- расстояние, которое автомобиль пройдет за время, пока водитель увидит помеху и сориентируется. Время, необходимое для того, чтобы водитель заметил помеху и начал торможение, составляет 1,2 с для автомобилей с гидравлическим приводом и 2 с – с пневматическим приводом.

S_торм. - тормозной путь автомобиля, вычисляется по формуле:

S_торм. =k v² / 2g (φ + f – i),

где k - коэффициент надежности: для легковых автомобилей k = 1,2, для грузовых k = 2.

v - расчетная скорость движения автомобиля, м/с. Для дорог IV категории расчетная скорость составляет 80 км/ч; для дорог V категории – 60 км/ч;

φ - коэффициент сцепления колес автомобиля с покрытием, принимается: - для сухих шероховатых покрытий φ = 0,7…1,0;

- для сухих гладких покрытий φ = 0,5;

- для мокрых покрытий φ = 0,3…0,4;

- для грязных покрытий φ = 0,2;

- в гололед φ = 0,07.

f - коэффициент сопротивления качению. Для пневматических шин при расчетной скорости 50 км/ч для асфальтовых и бетонных покрытий f = 0,01-0,02; для щебеночных, гравийных и грунтовых улучшенных покрытий f = 0,03-0,05; для влажной грунтовой дороги f = 0,05-0,15; для пашни и песков f = 0,15-0,30; для заболоченных грунтов f > 0,30.

i - максимальный продольный уклон по трассе дороги, д.ед.

На дорогах со встречным движением величину безопасного расстояния видимости следует удваивать.

Безопасное расстояние видимости окончательно принимается не менее нормативных значений: для дорог IV категории S > 100 м, категории S > 75 м.

Боковая видимость на дорогах (от кромки проезжей части) должна быть не менее: для дорог IV категории – 20 м, V категории – 15 м.

6. Проверяют обеспечение видимости по трассам дорог. При необходимости намечают мероприятия для обеспечения видимости.

7. Проводят сравнение вариантов трассы по следующим показателям:

А) Экономические показатели – показывают, насколько данная дорога удовлетворяет хозяйственным требованиям:

- удобство и полнота обслуживания потребностей производства, населения и пр.;

- увязка с другими видами транспорта;

- общая стоимость строительства.

Б) Эксплуатационные или технико-экономические показатели дороги:

- длина трассы L, развитие трассы L/L_возд.;

- степень извилистости (количество углов поворота, сумма углов поворота на 1 км трассы, количество кривых минимального радиуса);

- степень пологости трассы (количество и общая длина участков и максимальным уклоном i_max);

- безопасность движения - характеризуется обеспеченностью видимости дороги в плане и в продольном профиле, числом пересечений других автомобильных и железных дорог в одном уровне;

- бесперебойность движения - наличие или отсутствие пересечений дорог в одном уровне, число переправ через реки, обходов населенных пунктов или проездов через них;

- устойчивость трассы - характеризуется протяженностью участков трассы по болотам, по неустойчивым участкам с осыпями, оползнями, подверженным пучинообразованию и т. п.;

- число пересекаемых трассой дороги линий водосливов — лощин и рек.

- средняя скорость движения, расход топлива, время перевозок.

В) Строительные показатели - условия строительства дороги:

- объем строительных работ по устройству земляного полотна, дорожной одежды, искусственных сооружений;

- условия снабжения дорожно-строительными материалами;

- протяженность участков в неблагоприятных условиях (заболоченные, пучинистые, оползневые);

- необходимые затраты ресурсов;

- сроки строительства.

Сравнение технико-экономических показателей по вариантам трассы удобно вести в табличной форме (таблица 1).

Таблица 1.

Технико-эксплуатационные показатели вариантов трассы

Показатели	Варианты
Длина трассы L, км
Коэффициент удлинения трассы Kу = L/Lвозд.
Степень извилистости трассы:
- количество углов поворота
- сумма углов поворота, град./км
- средний угол поворота αср
- количество кривых малого радиуса (R<600 м)
Степень пологости трассы:
- максимальный продольный уклон imax
- общая длина участков с максимальным продольным уклоном
Количество пересекаемых водотоков:
- лощин, балок
- рек
Количество пересекаемых железных и автомобильных дорог (в одном уровне)
Протяженность участков, проходящих в пределах населенных пунктов, км
Средняя скорость движения, км/ч
Протяженность участков в неблагоприятных грунтовых условиях (болота, пучинистые грунты, оползни), км

 

На топографической карте намечают варианты трассы между заданными пунктами и после предварительного сравнения технико-экономических показателей вычерчивают план трассы.