13 Вопрос

Автомобильные дороги по условиям движения и доступа на них транспортных средств подразделяют на три класса (по ГОСТ Р 52398-2005):

-автомагистраль

-скоростная дорога

-дорога обычного типа.

К классу автомагистраль относят дороги:

-имеющие на всем протяжении многополосную проезжую часть с центральной разделительной полосой

-не имеющие пересечений в одном уровне с автодорогами, железными дорогами, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками

-доступ на которые возможен только через пересечения в разных уровнях, устроенных не чаще чем через 5км друг от друга

К автомагистралям относят дороги I-а категории с числом полос движения 4 и более с интенсивностью движения свыше 14 000привед.ед/сут..

В связи с необходимостью устранить помехи для движения от местного транспорта и пешеходов автомагистрали прокладывают в обход населенных пунктов. Автомагистрали предназначены для перевозок на большие расстояния, поэтому вдоль них располагаются автозаправочные станции, пункты технической и медицинской помощи, гостиницы, столовые, площадки для кратковременного отдыха водителей.

Рис.1

Элементы поперечного профиля автомагистрали

1-разделительная полоса, 2-проезжая часть, 3-остановочная полоса, 4-прибровочная полоса, 5-внешняя краевая укрепительная полоса, 6-внутренняя краевая укрепительная полоса, 7-внутренняя укрепленная обочина

Современные автомобили в благоприятных условиях могут развивать высокие скорости, однако расчетная скорость проектирования автомагистралей принята у нас и за рубежом 150км/час и за последние 30 лет отсутствует тенденция к ее увеличению.

Это объясняется рядом причин:

-невозможностью движения всего потока автомобилей со скоростью, которую могут развить наиболее быстрые из них. Чем значительнее интенсивность движения, тем сильнее начинают проявляться при движении взаимные помехи автомобилей, вызывающие снижение скорости потока. Поэтому весьма высокие скорости не могут быть практически реализованы на автомагистралях даже при организованном колонном движении

-значительным возрастанием стоимости строительства при повышении расчетной скорости. Это связано с необходимостью проектирования дорог с малыми продольными уклонами и большими радиусами вертикальных и горизонтальных кривых.

-резким увеличением количества дорожно-транспортных происшествий при возрастании скорости движения.

При расчете элементов автомагистралей в плане и продольном профиле, основываясь на известных закономерностях, изученных ранее, учитывают следующие особенности движения с высокими скоростями:

-снижение величины коэффициента сцепления с возрастанием скорости

-определение величин радиусов кривых из условия удобства проезда для пассажиров, исходя из малых значений коэффициента поперечной силы µ =0,05-0,08

-необходимостью обязательного обеспечений зрительной плавности трассы путем рационального взаимного сочетания элементов ее плана и профиля, введения длинных переходных кривых и учета требований ландшафтного проектирования

-значительное увеличение длины тормозного пути, которое вызывается особенностями торможения при высоких скоростях. Поскольку при резком торможении при высокой скорости самое незначительное нарушение регулировки тормозов может вызвать занос автомобиля, водители тормозят с неполным использованием возможностей тормозных систем.

В связи с учетом этих особенностей для автомагистралей типичны следующие требования:

-ширина полосы движения – 3,75м

-ширина обочины – 3,75м

-наибольший продольный уклон – 30‰

-минимальный радиус кривой в плане – 1200м

-минимальный радиус вертикальной выпуклой кривой – 30 000м

- минимальный радиус вертикальной вогнутой кривой – 8 000м

-расстояние видимости для остановки автомобиля – не менее 450м.

Поперечный профиль автомагистралей существенно отличается от поперечных профилей дорог более низких категорий, а именно:

-встречные потоки движения отделяются друг от друга не пересекаемой автомобилями полосой - разделительной полосой

-поток автомобилей, движущихся в одном направлении, четко делится по скоростям путем выделения разметкой на каждой проезжей части нескольких полос движения

-каждая проезжая часть, предназначенная для движения в одном направлении, имеет не менее двух полос движения

Обочины на автомагистралях обязательно укрепляют на ширину не менее 3,0м, чтобы стоящий на ней автомобиль не влиял на условия движения по дороге.

Разделительные полосы устраивают шириной от 3,0м до 13,0м. При широкой разделительной полосе имеется возможность при росте интенсивности движения увеличить ширину проезжих частей за счет уменьшения ширины разделительной полосы.

Отвод воды с разделительной полосы вызывает большие затруднения. Разделительной полосе придают вогнутое или выпуклое очертание.

Рис.2

Разделительная полоса выпуклого очертания

Отвод воды с разделительной полосы выпуклого очертания осуществляется за счет поперечных и продольных уклонов. Ее поверхность устраивается по типу основной проезжей части. На таких разделительных полосах устанавливается металлическое или бетонное барьерное ограждение, сопряженное с краевой укрепленной полосой.

Рис.3

Разделительная полоса вогнутого очертания.

Во время дождей и таяния снега разделительная полоса становится источником дополнительного увлажнения земполотна. Просачивающаяся в него вода может способствовать интенсивному пучинообразованию. Поэтому под разделительной полосой закладывают самостоятельные дренажные устройства, из которых вода систематически отводится.

Для сброса воды с вогнутых разделительных полос применяют типовые дождеприемные колодцы, которые располагают на ее продольной оси через определенные расстояния, определенные на основе результатов гидравлических расчетов. Для отвода воды из дождеприемных колодцев применяют асбоцементные или пластиковые трубы диаметром 30см и более. Сброс воды из этих труб производится в телескопические лотки или на площадки, укрепленные бетонными плитами с устройством гасителя.

Поверхность вогнутой разделительной полосы может укрепляться засевом трав, бетонной плиткой или монолитным бетоном. Тип укрепления выбирается исходя из обеспечения отсутствия размыва поверхности разделительной полосы.

На горизонтальных участках дорог разделительной полосе придают пилообразный продольный профиль с уклоном 5-7‰. Вода поступает к водоприемникам и оттуда отводится.

Конструкция виражей на автомагистралях сложнее, чем на обычных дорогах в связи с большими величинами поднятия проезжей части. В зависимости от местных условий возвышения проектной линии над поверхностью земли возможен ряд решений, отличающихся выбором точки поворота каждой из проезжих частей. Они приводят к различной величине изменения отметок внешней и внутренней бровок земполотна. Наиболее распространенными являются следующие:

Рис.4

Поворот поперечного профиля вокруг внутренней кромки покрытия

Недостаток этого способа – в связи с большой высотой поднятия внешней проезжей части при взгляде на кривую издалека возвышающийся вираж выглядит как бугор.

Рис. 5

Поворот обеих проезжих частей около внутренних кромок покрытия

Рис.6

Поворот обеих проезжих частей вокруг осей проезжих частей

Во втором и третьим случаях (рис.5 и рис.6) внешняя бровка возвышается на небольшую величину.

Рис. 7

Поворот проезжих частей около кромок, прилегающих к разделительной полосе.

В этом случае поперечный профиль разделительной полосы не изменяется, но внутренняя бровка земполотна понижается на большую величину, чем при предыдущих способах разбивки. Однако понижение земполотна на участке виража меньше нарушает зрительную плавность дороги, чем возвышающийся вираж.

Продольный профиль автомагистралей проектируют с обязательным соблюдением принципа обеспечения пространственной плавности. Характерным является использование эстакад больших пролетов, перекрывающих широкие долины без изменения общего направления трассы. Этим исключаются спуски дороги в долину, которые обычны для продольного профиля дорог более низких категорий.

Расположением мостов на автомагистралях подчиняется общему направлению трассы. При этом для каждой проезжей части строится самостоятельный мост.

Исключением являются большие мосты через судоходные реки, когда их расположением определяется выбором наиболее целесообразного места для мостового перехода.