База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Поверхность покрытия должна возвышаться над уровнем грунтовых и поверхностных вод на 0,3- 2,4 м в зависимости от места расположения дороги (дорожно-климатической зоны) и применяемых для возведения земляного полотна грунтов (см. главу 11).
Впересеченной местности положение проектной линии в ряде случаев можно устанавливать по принципу «секущей», как правило, с обеспечением баланса объемов земляных работ на смежных участках насыпей и выемок. Следует по возможности избегать «мокрых» выемок (пересечения выемкой грунтовых вод) во избежание оплывов откосов, образования наледей и необходимости устройства дорогостоящих подкюветных либо откосных дренажей.
Вгорной местности на крутых косогорах положение проектной линии продольного профиля желательно устанавливать таким образом, чтобы земляное полотно оказывалось расположенным в полунасыпи-полувыемке с обеспечением поперечного баланса объемов земляных работ. Принципиальные положения по установлению проектной линии продольного профиля учитываются уже на стадии трассирования автомобильных дорог для выбора наиболее целесообразных инженерных решений: строительства тоннелей, эстакад, галерей, балконов, укладки трассы серпантинами и т.д.
Положение проектной линии продольного профиля обязательно увязывают с высотами контрольных точек (фиксированных либо ограничивающих точек и зон), к которым относятся: начальная и конечная точки трассы, высоты проезда на мостах и путепроводах, минимальные высоты насыпей над трубами, минимальные высоты бровок земляного полотна на подходах к мостам, высоты головок рельса на пересечениях в одном уровне железных дорог, высоты оси пересекаемых в одном уровне автомобильных дорог, высоты ограничивающих зон, обеспечивающих необходимое возвышение низа дорожной одежды над уровнем грунтовых вод и т.д.
Проектную линию продольного профиля в настоящее время проектируют, как правило, автоматизированно с использованием компьютерных программ (см. главу
28).
Во всех случаях по возможности необходимо стремиться к использованию компьютерных программ, позволяющих находить оптимальное решение положения проектной линии продольного профиля, обеспечивающее при соблюдении всех технических требований и нормативов минимум объемов земляных работ, строительной стоимости или приведенных затрат.
8.8. Переходные кривые
При въезде с прямой на круговую кривую водитель постепенно поворачивает передние колеса автомобиля, при этом автомобиль описывает траекторию, соответствующую кривой переменного радиуса от R = ¥ до R = Rk при входе на
301
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
круговую кривую. Для обеспечения соответствия плана трассы автомобильных дорог фактической траектории автомобиля круговые кривые сопрягают с прямыми участками трассы посредством переходных кривых.
Наименьшую длину переходных кривых устанавливают из условия обеспечения нормируемого значения величины нарастания центробежного ускорения автомобиля, при котором еще обеспечивается комфортабельное и безопасное движение по дороге:
где
V - расчетная скорость движения, км/ч;
I - нормируемое значение нарастания центробежного ускорения (I = 0,8 м/с3 - для автомагистралей и скоростных дорог, I = 1,0 м/с3 - для дорог обычного типа);
R - радиус кривой, м.
При больших радиусах круговых кривых минимально необходимая длина переходной кривой невелика, а ее траектория незначительно отличается от прямой. Именно по этой причине СНиП разрешает устраивать закругления без переходных кривых при радиусах более 3000 м на дорогах I категории и более 2000 м - для дорог остальных категорий. При меньших значениях радиусов переходные кривые являются обязательным элементом закруглений и минимальные длины их нормируются СНиП и представлены в табл. 8.5 настоящей Справочной энциклопедии.
При современном клотоидном трассировании переходные кривые используют наряду с прямыми и круговыми кривыми в качестве самостоятельных элементов трассы, при этом длины их оказываются значительно больше, чем это требуется согласно табл. 8.5 (см. главу 9).
Для обеспечения зрительной ясности и плавности трассы минимальные длины переходных кривых, нормируемые СНиП и представленные в табл. 8.5, нужно увеличивать не менее чем в два раза. Наибольшее распространение для проектирования основных элементов плана автомобильных дорог получили переходные кривые типа клотоиды, которые характеризуются линейным законом нарастания кривизны по длине и наилучшим образом отвечают условию движения автомобилей с постоянными (расчетными) скоростями (рис. 8.10).
302
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Рис. 8.10. Клотоида
Уравнение клотоиды в параметрическом виде имеет вид:
А2 = RL, где
А - параметр клотоиды, м;
R - радиус кривизны на расстоянии L от начала клотоиды, м.
Координаты клотоиды в прямоугольной системе координат определяются:
Для разбивки переходных кривых иногда используют специальные таблицы (Ксенодохов В.И. Таблицы для клотоидного проектирования и разбивки плана и профиля автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1981. - 431 с).
8.9.Виражи
Вдействующих нормативных документах устройство виражей предусмотрено на всех кривых в плане для дорог I категории при радиусах менее 3000 м и на дорогах остальных категорий при радиусах менее 2000 м (рис. 8.11).
303
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
Рис. 8.11. Схема виража 1 - отгон виража, переходная кривая; 2 - круговая кривая
Поперечные уклоны проезжей части на виражах следует назначать в зависимости от радиусов кривых в плане (табл. 8.7).
Таблица 8.7.
Поперечный уклон проезжей части на виражах
|
Основной, наиболее распространенный, ‰ |
|
||
Радиусы кривых в плане, |
|
|
В районах с |
|
м |
на дорогах I-V |
на подъездных дорогах |
частыми гололедами |
|
|
|
|||
|
категорий |
промышленных предприятий |
|
|
От 3000 до 1000 м для |
20-30 |
- |
20-30 |
|
дорог I категории |
||||
|
|
|
||
От 2000 до 1000 м для |
20-30 |
- |
20-30 |
|
дорог II - V категорий |
||||
|
|
|
||
От 1000 до 800 |
30-40 |
- |
30-40 |
|
от 800 до 700 |
30-40 |
20 |
30-40 |
|
304
База нормативной документации: www.complexdoc.ru
от 700 до 650 |
40-50 |
20 |
40 |
от 650 до 600 |
50-60 |
20 |
40 |
от 600 до 500 |
60 |
20-30 |
40 |
от 500 до 450 |
60 |
30-40 |
40 |
от 450 до 400 |
60 |
40-60 |
40 |
от 400 и менее |
60 |
60 |
40 |
П р и м е ч а н и е. |
Меньшие значения поперечных уклонов на виражах соответствуют большим |
||
радиусам кривых, а большие значения меньшим радиусам.
Уклон виража назначают не менее поперечного уклона покрытия на участках с двускатным профилем (см. табл. 8.3) и не более 60 ‰ в соответствии с табл. 8.7. В районах с незначительной длительностью снежного покрова и единичными случаями снежного гололеда наибольший уклон проезжей части на виражах допускается принимать до 100 ‰.
Когда две соседние кривые, обращенные в одну сторону, расположены близко друг к другу и прямая вставка между ними незначительна, односкатный профиль устраивают и на прямой вставке между ними, но предпочтительнее увеличение радиуса с целью исключения прямой вставки и создания лучших условий для движения.
На горных дорогах при расположении кривой у обрыва на участках виражей предусматривают ограждения.
Переход от двускатного профиля дороги к односкатному осуществляется на протяжении переходной кривой, а при отсутствии ее (при реконструкции дорог) - на прилегающем к кривой прямом участке (рис. 8.12).
305