Уширение земляного полотна

Кафедра Аэродромов и дорог

 

УТВЕРЖДАЮ

Начальник кафедры № 4

Полковник

В.Савицкий

 

«___»_____________ 200__г.

 

 

ЛЕКЦИЯ №4

 

по дисциплине: «Реконструкция автомобильных дорог»

 

для специальности 291000: «Автомобильные дороги и аэродромы»

 

ТЕМА 4: «МЕТОДЫ РЕКОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ».

 

АВТОР: старший преподаватель п/п-к ХИМИЧ А.Н.

Время: 2 часа.

 

Обсуждено на заседании

ПМК №1

«__»____________200_г.

Протокол №___

 

 

г.Балашиха – 2006 г.

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

Учебные вопросы:

1. Уширение земляного полотна.

2. Исправление трассы дороги в плане.

3. Исправление продольного профиля.

4. Исправления пересечений с другими дорогами и водотоками.

 

Заключение

 

ЛИТЕРАТУРА:

1. А.П.Васильев и др. «Реконструкция автомобильных дорог. Технология и организация работ» Уч. пособ. М: МАДИ, 1998г.

2. В.Ф.Бабков и др. «Реконструкция автомобильных дорог», учебник, М., Транспорт, 1978 г.

3. Н.В.Горелышев и др. «Технология и организация строительства автомобильных дорог», учебник, М, Транспорт, 1992 г.

4. В.В.Савицкий, А.Н.Химич «Реконструкция автомобильных дорог». Курс лекций. Балашиха, ВТУ, 2005г.

 

Наглядные пособия и ТСО:

Лектор 2000, плакаты и слайды по теме лекции.

 

Задание на самоподготовку:

Изучить рекомендованную литературу и дополнить конспект.

 

Введение

 

Необходимость реконструкции дороги возникает, когда коэффициент интенсивности движения и коэффициент безопасности движения в среднем для дороги превышает 1. В настоящей лекции мы рассмотрим, какими методами решаются вопросы по понижению данных коэффициентов.

Например, в тех случаях, когда нет необходимости изменять прохождение трассы дороги в плане и продольном профиле, а требуется только изменение ширины земляного полотна, уширение можно осуществлять по нескольким вариантам. Выбор наилучшего из них зависит не столько от удобства производства земляных работ, а в большей степени от принятой конструкции дорожной одежды и, особенно, от намеченного способа ее уширения, ибо это наиболее сложная и трудоемкая операция и т.д.

 

 

УШИРЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

 

Уширение земляного полотна реконструируемой дороги чаще всего осуществляется в случаях, когда нет необходимости изменять положение трассы дороги в плане или продольном профиле и может осуществляться несколькими способами. Выбор наилучшего из них зависит как от удобства выполнения земляных работ так и от принятой конструкции дорожной одежды.

При этом следует иметь в виду, что присыпаемая часть земляного полотна не должна ухудшать водно-тепловой режим существующей дороги.

Основными способами уширения земляного полотна являются (рис.1.1.):

¨ двустороннее уширение;

¨ одностороннее уширение.

 

Рис.1.1. Способы уширения земляного полотна:

а) двустороннее симметричное; б) одностороннее 1 – присыпной грунт; 2 – новое покрытие; 3 – существующее покрытие; 4 – ось дороги; 5 – ось старой дороги; 6 – ось уширенной дороги.

 

При двустороннем уширении неизбежно производство работ по демонтажу инженерного оборудования и элементов обустройства, срезке укрепленных откосов, засыпке существующих боковых канав и частично боковых резервов, досыпке грунта на откосы насыпи с обеих сторон земляного полотна. Кроме того, при высокой насыпи и малой величине уширения весьма сложно обеспечить требуемую плотность и хорошую связь присыпаемых слоев со старым земляным полотном. Поэтому этот способ наиболее приемлем при незначительных рабочих отметках автомобильной дороги (до 2…3 метров).

Главное достоинство двустороннего уширения заключается в том, что ось реконструируемой дороги совпадает с осью существующей дороги – дорожная одежда остается на прочном уплотненном основании, гарантирующем ее прочность и устойчивость.

При одностороннем уширении земляные работы сосредоточены с одной стороны дороги, а величина уширения земляного полотна обеспечивает качественную и более производительную работу техники.

Недостатком такого способа является то, что ось реконструируемой дороги смещается в сторону от оси существующей дороги - новая дорожная одежда частично может располагаться на свежеуложенном грунте, для окончательной усадки которого требуется значительное время. Это часто приводит к появлению деформаций в дорожной одежде, например, в виде продольных трещин по стыку старого и нового земляного полотна. Кроме того, необходимость обеспечения равного поперечного уклона покрытия по обе стороны от оси дороги, требует дополнительного расхода материала для укладки дополнительного слоя покрытия.

Особым случаем является уширение земляного полотна при реконструкции дороги с двумя полосами движения в автомобильную магистраль. Чаще всего существующая дорога становится одной из проезжих частей для одностороннего движения, а на месте обочины и боковой канавы устраивается разделительная полоса (рис.1.2.).

 

 

Рис.1.2. Пример реконструкции дороги с двумя полосами движения в дорогу с разделительной полосой и проезжими частями для одностороннего движения.

 

ИСПРАВЛЕНИЕ ТРАССЫ ДОРОГИ В ПЛАНЕ

 

Согласно "Инструкции по изысканиям и проектированию реконструкции автомобильных дорог", если основным назначением дороги является обслуживание местных транспортных связей, реконструкцию следует осуществлять без изменения трассы.

Если интенсивность движения выросла до требований I категории, рекомендуется строить новую дорогу, не совмещая ее трассу с существующими дорогами. Трассу дорог II категории разрешается совмещать с существующими дорогами, если нет резких отклонений элементов плана и продольного профиля существующей дороги от требуемых. Дороги III-V категорий совмещаются с существующими дорогами без ограничений.

При этом исправление трассы в плане может вызываться необходимостью устранения необоснованной извилистости, устройства обхода населенных пунктов, увеличения радиусов кривых в плане, совершенствования пересечений с другими автомобильными, железными дорогами, водотоками и др.

Старые дороги, создававшиеся десятилетиями путем постепенного улучшения проселочных грунтовых дорог, проходящих по возвышенным сухим местам и огибающих самые незначительные препятствия, часто имеют совершенно неоправданную для современных условий извилистость. Порой бывает сложно представить себе причины, вызвавшие извилистость дороги в простых условиях рельефа и ситуации.

Конечно, полностью устранить извилистость дороги в плане, по экономическим соображениям, не всегда рационально. Поэтому разрешается при реконструкции дороги оставлять несколько большую извилистость в плане, чем допускаемая при новом строительстве.

Дорогу спрямляют сравнительно короткими участками, по возможности, без выхода за пределы существующей полосы отвода, чтобы в наибольшей степени использовать существующее земляное полотно и дорожную одежду (рис.2.1.).

 

Рис.2.1. Варианты смещения оси реконструируемой дороги в пределах ее земляного полотна в целях наилучшего использования существующей дорожной одежды:

а – на прямом участке; б – на криволинейном; 1 – существующая дорога; 2 – проектируемая дорога.

 

При устранении извилистости трассы можно не только спрямлять отдельные участки, но и вводить кривые больших радиусов, объединяющих несколько коротких прямых и кривых.

Спрямление отдельных участков дороги при реконструкции часто требуется на обходах сложных участков рельефа. К числу таких мест относятся обходы оврагов и заболоченных низин, а также спуски дороги по склонам в небольших долинах для перпендикулярного перехода водотока мостом. Трасса на участках обходов обычно имеет кривые малых радиусов, вызывающие необходимость снижения скорости автомобилей при движении и создающие опасность ДТП.

 

Кривые малых радиусов в плане необходимо перестраивать в следующих случаях:

- при резком ухудшении транспортно-эксплуатационных качеств дороги на участках кривых;

- при повышении аварийности на таких участках;

- при отсутствии четкого разделения на этих участках потоков движения и заездах автомобилей при движении по кривым малых радиусов на встречную полосу движения.

 

Длительные наблюдения позволили определить, что движение по горизонтальным кривым с радиусом более 600 м. мало отличается от движения по прямым участкам. При меньших радиусах водители начинают испытывать значительные неудобства. Безопасность движения резко снижается. Поэтому при реконструкции дорог всех категорий не следует оставлять кривые с радиусом менее 600 м., а в стесненных условиях рельефа или ситуации – менее 400 м..

Величины назначаемых радиусов кривых при реконструкции дороги должны увязываться со скоростью движения автомобилей на смежных участках дороги, исходя из принципа выравнивания эпюры скоростей движения. Если затруднительно перестроить все расположенные поблизости друг от друга кривые под одинаковую скорость движения, необходимо закономерно изменять расчетную скорость на смежных кривых, доводя коэффициент безопасности до 0,8-0,9.

Основной способ улучшения условий движения по кривым малого радиуса – перестройка кривой с увеличением ее радиуса (рис.2.2.).

Рис.2.2. Улучшение условий движения на кривых малого радиуса:

1 – круговая кривая малого радиуса; 2 – сопряженные переходные кривые; 3 – круговая кривая большого радиуса.

 

Остающиеся после увеличения радиуса кривой участки старой дороги, можно переоборудовать в площадки для стоянки и отдыха. Если это по каким-либо причинам невозможно или не нужно, их необходимо обязательно разбирать, срывая земляное полотно и приводя участок в состояние, пригодное для использования в сельскохозяйственных целях.

Следует иметь в виду, что безопасность движения, высокая скорость и оптимальные условия работы водителей обеспечиваются только на дорогах, направление которых психологически ясно для водителей. Использование так называемого "принципа зрительного ориентирования" имеет большое значение при исправлении дороги в плане.

Сущность зрительного ориентирования ("оптическое трассирование", "направление взгляда водителей") заключается в том, что общее проложение дороги в пределах видимого водителем участка, ее проезжая часть, краевые полосы, разметка, телеграфные столбы, придорожные насаждения и т.д. как бы создают в представлении водителя пространственный коридор, по которому он ориентируется (рис.2.3., 2.4.).

Рис.2.3. Примеры неудачных примыканий дорог, создающих у водителей неправильное представление о дальнейшем направлении дороги:

а – ложный ход; б – кажущийся поворот

 

Рис.2.4. Неправильное представление у водителей о направлении дороги, вызванное ее скрытым поворотом:

а – невидимый водителю издалека поворот; б – невидимый ночью поворот дороги под железнодорожный мост

Чтобы придать этому коридору большую ясность и выразительность, особенно в ночное время, устанавливают специальные элементы обстановки дороги: столбики, возвышающиеся над поверхностью дороги и снабженные отражательными стеклами или светоотражательной фольгой, придорожные насаждения и пр. (рис.2.5.).

Рис.2.5. Способы обеспечения видимости поворота дороги, скрытого за переломом продольного профиля:

а – поворот скрыт за переломом продольного профиля; б – поворот дороги становится виден в результате увеличения радиуса кривой в плане; в – поворот дороги заметен водителю по видимым издалека деревьям.

 

Сознательно используя принципы зрительного ориентирования, можно активно воздействовать на режимы движения, избираемые водителями.