Теоретичні основи проектування капітального ремонту І реконструкції автомобільних доріг




Сторінка2/8
Дата конвертації16.01.2017
Розмір5.13 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8
1 — зелений, 2 — жовтий 3 — червоний. Стрілками вказано напрямок руху автомобілів
поділяють на систему зі сталою швидкістю руху водному або двох напрямках і систему зі змінною швидкістю руху. Різновидом системи координованого керування є система з примусовою швидкістю руху, або так звана система ведучих вогнів. Суть її втому, що на перегонах вулиць чи доріг встановлюють проміжні світлофори, які вмикаються послідовно відповідно до розрахункової швидкості, що забезпечує одночасний під'їзд автомобілів до перехрестя з обох боків. Для регулювання руху в масштабах окремого району або всього міста влаштовують систему централізованого телеавтоматичного керування з використанням електронних обчислювальних машин. Основою системи є керувальний обчислювальний комплекс, до складу якого входять дві ЕОМ — сканувальна і керувальна, які працюють за алгоритмом головної керувальної програми і декількох підпрограм. Оптимізація завантаження маршрутів рухом полягає в організації реверсивного або одностороннього руху на окремих дорогах чи вулицях, перерозподілі транспортних потоків подорожній мережі. Організація реверсивного руху викликана неоднаковим завантаженням доріг за напрямками, наприклад у ранкові та вечірні години пік. Односторонній рух можна організувати за наявності двох паралельних вулиць або доріг. Така система дає змогу збільшити пропускну здатність і підвищити швидкість руху на вулицях. Потреба у перерозподілі транспортних потоків по мережі доріг може виникнути в результаті збоїв у русі на окремих маршрутах (затори через ДТП, ремонтні роботи, стихійні явища. Оптимізувати завантаження мережі доріг в разі потреби можна за участю патрульних служб ДАІ або за допомогою автоматизованих систем регулювання в зоні виникнення збоїв руху.
1.3. Вимоги автомобільного транспорту до геометричних параметрів доріг Сукупність автомобільних доріг, що з'єднують між собою населені пункти, сільськогосподарські та промислові центри, становить мережу автомобільних доріг. Як мережа, такі окрема дорога повинні забезпечувати безперебійний, безаварійний рух автомобільного транспорту із заданою швидкістю і вантажопідйомністю. Урахування цих вимог є обов'язковим на всіх стадіях експлуатації дороги. Реалізація вимог автомобільного транспорту до дороги можлива на основі всебічного аналізу і забезпечення оптимального функціонування системи водій — автомобіль — дорога — навколишнє середовище (ВАДС). Першорядною вимогою автомобіля до дороги є безпека руху. Дорожньо- транспортні пригоди виникають на дорозі з таких основних причин незадовільний стан автомобілів незадовільні дорожні умови порушення правил руху помилки водіїв. Для забезпечення безаварійних умов руху на дорозі потрібно до-
тримуватись вимог нормативних документів до геометричних елементів дороги на стадії проектування. Раціональне поєднання окремих елементів, їх сприйняття водієм мають велике значення для підвищення безпеки руху. Безпека руху забезпечується також станом, рівністю та шорсткістю дорожнього покриття, міцністю дорожнього одягу. Значення цих показників нормуються згідно з вимогами автомобільного транспорту до дороги. На стадії проектування дороги її транспортно-експлуатаційні якості визначаються насамперед віднесенням її до певної категорії, що залежить від інтенсивності руху. Технічну класифікацію автомобільних доріг наведено в табл. 1.3 (ДБН В.







Таблиця 1.3. Технічна класифікація автомобільних доріг Категорія дороги Розрахункова інтенсивність руху, авт/добу транспортних одиниць зведена до легкового автомобіля
Іа
> 10000
> 14000
І
> 10000
> 14000
II
3000 - 10000 5000 - 14000
III
1500 - 3000 2500 - 5000
IV
150-1500 300 - 2500
V До 150 До 300 Примітка. Розрахункову інтенсивність руху в транспортних одиницях беруть тоді, коли число легкових автомобілів становить менше 30 % загального транспортного потоку. Основним показником для визначення геометричних параметрів автомобільних доріг є розрахункова швидкість руху. За розрахункову беруть найбільш можливу швидкість поодиноких автомобілів за умови безпеки руху за нормальних погодних умові забезпечення належного зчеплення шин автомобілів з поверхнею проїзної частини залежно від складності ділянок дороги. Для проектування елементів плану, поздовжнього і поперечного профілів розрахункову швидкість слід вибирати згідно з ДБН В Автомобільні дороги заданими табл. 1.4.
Таблиця 1.4. Розрахункові швидкості автомобілів для категорій доріг Категорія дороги
Розрахункова швидкість, км/год Основна Допустима на складних ділянках місцевості пересіченої гірської

Іа
150 120 100 І 140 110 80
II
120 100 60
III
100 80 50
IV
90(80)
60 30
V
90(80)
40 30 Геометричні характеристики дороги, від яких залежить безпека руху, це насамперед прямолінійність траси, відстань видимості, елементи криволінійних ділянок, похили дороги, поперечний профіль, перехрестя та прилеглість доріг. Велике значення має взаємне поєднання та ув'язування цих елементів і їхніх параметрів. У табл. 1.5 наведено норми на проектування основних параметрів, яким мають відповідати реконструйовані автомобільні дороги (згідно з ДБН В Автомобільні дороги.






Таблиця 1.5. Геометричні елементи поперечного профілю доріг залежно від категорії Показник
Категорія дороги
Іа І
II
III
IV Число смуг руху, шт.
4; 6; 8 4; 6 2
2 2
1 Ширина смуги руху, м
3,75 3,75 3,75 3,5 3,0 4,5 Ширина проїзної частини, м
2 х 7,5;
2 х 7,5;
7,5 7,0 6,0 4,5 х 11,25; х 11,25


2 х 15,0

Ширина узбіччям втім числі


ширина зупинкової смуги
2,5 2,5 2,0 2,0

— ширина укріпленої смуги узбіччя
0,75 0,75 0,75 0,5 0,5
__ Найменша ширина роздільної смуги, м
6,0 5,0


__
__ Ширина укріпленої смуги


на роздільній смузі, м
1,0 1,0


— Найменша ширина земляного
28,5;
27,5;
14,5 12,0 10,0 8,0 полотнам Примітки. 1. У разі потреби за відповідного техніко-економічного обґрунтування параметри автомобільних доріг дозволяється збільшувати.
2. На дорозі V категорії з автобусним рухом ширину проїзної частини беруть 6 м без влаштування укріплених смуг узбіччя. Параметри автомобільних доріг, які залежать від розрахункової швидкості, наведено в табл. 1.6. Показник Розрахункова швидкість, км/год
150 140 120 110 100 80 60 50 30
Найбільший поздовжній похил,
%
30 35 40 45 560 60 70 80 100 Найменша відстань видимості, м :
- для зупинки автомобіля
- зустрічного автомобіля.

300


300 500

250 450

250 450

200 350

150 250

85 170

75 130

45 90 Найменші радіуси кривих, м : у плані у поздовжньому профілі :
- опуклих
- угнутих


1200 30000 8000

1100 25000 7000

800 15000 5000

700 13000 4000

600 10000 3000

300 5000 2000

150 2500 1500

100 1500 1200

30 600 600 Рекомендована довжина кривої у плані, м
3500-
5000 3000-
4500 2000-
3500 2000-
3500 2000-
3500 1500-
2000 1500-
2000 1000-
1500
— Примітки. 1. Найменша відстань видимості для зупинки автомобіля – це відстань, що забезпечує видимість будь-якого предмета заввишки 0,2 мі більше з місця водіям, який знаходиться посередині смуги руху.
2. Найменша відстань видимості зустрічного автомобіля – це відстань, на якій водій автомобіля, кут зору якого знаходиться всередині смуги руху на висоті 1,2 м над поверхнею проїзної частини, побачивши транспортний засіб заввишки не менше 1,2 м, що рухається назустріч, може своєчасно зупинити свій автомобіль. Найменша відстань видимості зустрічного автомобіля складається із суми гальмівних шляхів автомобілів і зазору між ними.
3. Під час проектування доріг I категорії з роздільними проїздами в гірській і пересічній місцевості, поздовжні похили для спуску можна збільшувати порівняно з похилами на підйомі, але не більше ніжна

Число смуг руху на дорогах І категорії залежно від інтенсивності руху та рельєфу місцевості слід брати заданими табл. 1.7.
Таблиця 1.7. Залежність числа смуг руху від рельєфу місцевості та інтенсивності руху Рельєф місцевості Інтенсивність руху, зведених од/добу Число смуг руху Рельєф місцевості Інтенсивність руху, зведених од/добу Число смуг руху Рівнинний і пересічений
> 14 000 до 40 000
> 40 000 до 80 000
> 80 000 4
6 8 Гірський
14 000 до 34 000 34 000 до 70 000
> 70 000 4
6 8 Якщо автомобільна дорога пролягає через населений пункт, її геометричні параметри мають відповідати нормам на проектування вулиць і доріг населених пунктів. Згідно з ДБН В Вулиці та дороги населених пунктів, останні поділяють на категорії (табл. 1.8).

Таблиця 1.8. Категорії вулиць і доріг, що проходять через населені пункти
Категорія вулиці, дороги Розрахункова швидкість руху одиничного легкового автомобіля, км/год Розрахункова інтенсивність руху на смугу, зведених од/год
Міські вулиці і дороги
Магістральні дороги
безперервного руху
120 1200 регульованого руху
90 800 Магістральні вулиці загальноміського значення

безперервного руху
100 1200 регульованого руху
90 700 Магістральні вулиці районного значення
80 500 Вулиці, дороги місцевого значення
житлові вулиці
60 200 дороги промислових і комунально-складських зон
60 300 Проїзди
30 150
Селищні, сільські вулиці (дороги) Селищні дороги
60 500 Головні вулиці
60 500 Житлові вулиці
60 100 Дороги виробничого призначення
30
— Проїзди
30 25 Примітка. Пропускну здатність багатосмугової проїзної частини на перегонах визначають з урахуванням коефіцієнта багатосмуговості, який залежно від числа смуг водному напрямку беруть за однієї смуги — 1,0; двох — 1,9; трьох — 2,7; чотирьох — 3,5. У розрахунках інтенсивність руху різних транспортних засобів зводять до легкового автомобіля із застосуванням коефіцієнтів для одиничного тролейбуса — 3,5; зчепленого — 5,0; для інших транспортних засобів — згідно з ДБН В Автомобільні дороги. Розділ 1 Параметри плану і поздовжнього профілю вулиць і доріг населених пунктів залежно від їх категорій та розрахункової швидкості руху наведено у табл. 1.9.
Таблиця 1.9. Параметри вулиць і доріг населених пунктів залежно від їх категорій та розрахункової швидкості руху Розрахункова швидкість руху, км/год
Найбільший поздовжній похил, ‰
Найменша відстань видимості у плані, м
Найменший радіус кривих у плані, м Мінімальний радіус вертикальних кривих, м За алгебричної різниці похилів поздовжнього профілю сполучних ділянок, Опуклих
Угнутих

120 40 175 600 7 і більше
10000 2000 100 50 140 400 10 ««
6000 1500

80 60 100 250 10 « «
4000 1000 70 65 75 200 10 « «
3000 800 60 70 60 125 15 « «
2500 600 50 80 55 100 15 « «
1500 400 40 80 50 60 15 « «
1000 300 30 80 45 30 15 « «
600 200 Примітки. 1. У важких умовах гірської місцевості на ділянках протяжністю 500 м допускається збільшення граничних поздовжніх похилів, але не більш ніжна для вулиць і на для доріг і проїздів.
2. За алгебричної різниці похилів менше зазначеної у таблиці сполучення суміжних ділянок здійснюється без вписування вертикальних кривих. З метою підвищення безпеки руху і чіткішого розділення елементів поперечного профілю на міських вулицях влаштовують роздільні смуги, мінімальну ширину яких наведено в табл. 1.10.





Таблиця 1.10. Ширина роздільних смуг міських вулиць Розміщення роздільної смуги
Мінімальна ширина роздільної смуги, м Магістральна вулиця Вулиця і дорога місцевого значення безперервного руху регульованого руху Між основною проїзною частиною і місцевими проїздами Між проїзною частиною і віссю ближньої трамвайної колії Між проїзною частиною і велодоріжкою Між проїзною частиною і тротуаром Між тротуаром і віссю ближньої трамвайної колії для прямої ділянки) Між тротуаром і велодоріжкою
8 6

5


6 4
3 3
4 2


1 2

2 Примітка. У разі реконструкції таза інших обмежувальних умов допускається зменшувати ширину роздільної смуги між основною проїзною частиною та місцевим проїздом на магістральних вулицях безперервного руху до 5 м, регульованого — до 3 м, між проїзною частиною і віссю ближньої трамвайної колії — до 3,5 м. Ширину технічних смуг і смуг озеленення залежно від числа й типу розміщуваних на них підземних і наземних інженерних споруд та озеленення слід брати в межах, м на магістральних вулицях і дорогах безперервного й регульованого руху на магістральних вулицях районного значення Поздовжні похили вулиць і доріг залежно від типів дорожніх покриттів наведено в табл. 1.11. Мінімальні поздовжні похили зумовлені потребою
відведення води вздовж проїзної частини, оточеної бортовим каменем.
Таблиця 1.11. Поздовжні похили вулиць і доріг залежно від типу дорожнього покриття Дорожнє покриття Похил, Найменший по лотках) Найбільший Винятковий Удосконалене капітальне
асфальтобетонне

- без поверхневої обробки
5(4)
50 60
- з поверхневою обробкою
5(4)
70 80 цементобетонне
5(4)
60 80 бруківки
5 80 90 Удосконалене полегшене
перехідне
5 70 80 зі щебеню
5 80 90 бруківки з колотого каменю та булижнику
5 100 110 Примітки. 1. У дужках наведено значення для умов реконструкції.
2. Виняткові поздовжні похили допускаються в гірських і особливо складних умовах за відповідного обґрунтування.
3. Найбільший допустимий поздовжній похил на житлових вулицях 80‰. Наведені норми поширюються на проектування нових і реконструкцію
існуючих автомобільних доріг та вулиць і мають забезпечувати найкращі умови для руху автомобільного транспорту і найсприятливіші умови роботи водія за розрахункової швидкості руху. Розрахункові швидкості визначають на основі техніко-економічних обчислень. У світовій практиці проектування автомобільних доріг, насамперед швидкісних магістралей, вимальовується стійка тенденція до зниження розрахункових швидкостей руху. Таку Бельгії в
1934 — 1935 рр. для автомагістралей розрахункову швидкість брали 170 - 190 км/год, нині — 120 км/год. У Франції розрахункова швидкість знижена зі 160 до 140 км/год, у Данії — зі 150 до 120, у ФРН — зі 160 до 100 км/год. Очевидно, це пояснюється тим, що високі швидкості руху, близькі до розрахункових, не спостерігаються в реальних умовах, а витрати на їх забезпечення дуже великі. Розрахункову швидкість під час розробляння проекту реконструкції дороги в багатьох країнах беруть меншою, ніжу разі проектування нової дороги. Це спричинено тим, що дороги проходять в умовах забудови і ландшафту, що історично склалися. Таку ФРН і Англії вважають, що розрахункова швидкість руху в разі реконструкції доріг має бути не більшою ніж 80 км/год. Нормативний документ на проектування автомобільних доріг в Україні
(ДБН В Автомобільні дороги) не розділяє вимог до елементів доріг, які будують, і які реконструюються. Лише в окремих випадках за відповідного техніко-економічного обґрунтування під час розробляння проектів на реконструкцію автомобільних доріг за нормами 16 — III категорій дозволяється зберігати елементи кривих у плані і поздовжньому профілі на окремих ділянках існуючих доріг, якщо вони відповідають розрахунковій швидкості, встановленій для доріг відповідно на
категорію нижче.
1.4. Вимоги до транспортно
- експлуатаційного стану доріг Технічний рівень і експлуатаційний стан доріг мають відповідати вимогам, що ставляться до основних транспортно-експлуатаційних показників доріг. До них належать міцність дорожнього одягу, рівність покриття, коефіцієнт зчеплення колеса автомобіля з покриттям.
Міцність дорожнього одягу — це несівна здатність дорожнього одягу, яку оцінюють еквівалентним модулем пружності Е, Кількісно міцність дорожнього одягу характеризують коефіцієнтом
запасу міцності:
П
Ф
м
Е
Е
К
(1.1) де Е
ф
— фактичний модуль пружності, МПа Е
п
— потрібний модуль пружності, МПа. Фактичний модуль пружності дорожнього одягу визначають на певній ділянці дороги експериментальними вимірюваннями за реального навантаження розрахунковим автомобілем з подальшим обчисленням за формулою
пр
Ф
l
рD
Е
2 1
(1.2) дер- питомий тиск колеса розрахункового автомобіля, МПа D - діаметр сліду колеса розрахункового автомобіля, см l
пр
- пружний прогин під колесом розрахункового автомобіля, см μ - коефіцієнтпоперечного розширення матеріалу (коефіцієнт Пуассона, для асфальтобетону μ = 0,25...0,30. Характеристики розрахункових автомобілів наведено в табл. 1.12.
Таблиця 1.12. Характеристики розрахункового автомобіля Транспортний засіб Найбільше статичне навантаження на вісь, тс Середній питомий тиск на покриття, МПа Площа контакту колеса, см
2
Розрахунковий діаметр сліду колеса автомобіля, см нерухомого рухомого Автомобіль

групи А
10,0 0,6 835 33 37 групи Б
6,0 0,5 600 28 32 Автобус

групи А
11,5 0,6 960 34 39 групи Б
7,0 0,5 700 30 34 Міцність дорожнього одягу визначають для розрахункового, тобто найнесприятливішого для роботи дороги періоду року. Для України розрахунковий період збігається з весняним, коли спостерігається найбільша вологість ґрунту земляного полотна. Початок розрахункового періоду орієнтовно збігається з датою переходу температури повітря через ОС навесні. Потрібний модуль пружності дорожнього одягу Е
потр
визначають залежно від зведеної до розрахункового автомобіля інтенсивності руху N
розр
за номограмою (див. рис. 6.25). За відсутності даних про інтенсивність руху
мінімально необхідний модуль пружності можна визначити залежно від категорії дороги (табл. 1.13).
Таблиця 1.13. Залежність модуля пружності від категорії дороги Примітка. У дужках наведено кількість автомобілів групи Б. Для оцінки відповідності показників міцності дорожнього одягу умовам руху потрібно відносити їх до граничне допустимих значень. Одержаний при цьому коефіцієнт запасу міцності К
м
дає змогу оцінити міцність дорожнього одягу. Зазначення К
м
< 1 стан дорожнього одягу вважають незадовільним, потрібен капітальний ремонт, тобто посилення дорожнього одягу укладанням додаткового шару асфальтобетону. Зазначення К
м
= 1 належить посилити дорожній одяг з урахуванням руху на перспективу. Зазначення К
м
> 1 стан дорожнього одягу за міцністю задовільний.
Рівність покриття є одним з основних показників, що характеризує зручність руху по дорозі і впливає на швидкість автомобіля і транспортну роботу дороги загалом. Поганий стан покриття дороги значно погіршує умови руху з'являються шкідливі для водія коливання і вібрації, істотно погіршуються умови роботи водія, бо він має постійно стежити за станом покриття, часто змінювати траєкторію руху, гальмувати і набирати швидкість. Все це відволікає його увагу від інших важливих з погляду безпеки руху елементів дороги та автомобіля. Тому погіршення рівності покриття призводить до підвищення аварійності на дорозі. Рівність покриття характеризують величиною просвіту між поверхнею покриття і триметровою рейкою h (мм) або сумарною величиною стиснень ресор автомобіля за проїзду ділянки дороги завдовжки 1 км, що визначається поштовхоміром, s (см/км). Між цими характеристиками існує кореляційна залежність
7
,
1 1
,
7 20
h
s
(1.3) Рівність покриття істотно впливає на швидкість руху. У міру погіршення рівності знижується швидкість автомобілів усіх типів. Ці залежності можна описати рівняннями для легкових автомобілів
V
= 70,0 - 0,016 s;
(1.4) для вантажних автомобілів
V
= 55,0 - 0,023 s,
(1.5) де s — показ поштовхоміра, см/км. Категорія дороги
Розрахункова зведена інтенсивність руху на одну смугу, од/добу
Потрібний модуль пружності, МПа Капітальний Полегшений Перехідний І
500 230


II
250 220 180

III
70 180 160

IV
(70)

125 65
V
(50)

100 50
Основними причинами дорожньо-транспортних пригод на ділянках доріг із незадовільною рівністю покриття є взаємне зіткнення автомобілів, які рухаються на малих дистанціях, в разі різкого гальмування переднього автомобіля перед нерівністю, а також зіткнення автомобілів у разі раптових виїздів на смугу зустрічного руху при об'їжджанні нерівностей. У нічний час дорожньо-транспортні пригоди можливі внаслідок осліплення водіїв відбитим світлом фар від поверхні води, що заповнила нерівності. Кінцевим результатом погіршення рівності покриття є збільшення собівартості автомобільних перевезень, яка залежить від рівності покриття Показ поштовхоміра, см/км
20 100 250 500 1000 Відносна собівартість перевезень, % 100 110 127 156 227 За тривалої експлуатації покриттів, покази поштовхоміра яких перевищують 500 см/км, починається прогресуюче погіршення їх рівності, з'являються вибоїни, осідання, проломи та інші руйнування. Вимоги до рівності покриттів встановлюють за мінімумом зведених витрат автомобільного транспорту на перевезення вантажів та дорожніх організаційна ремонті утримання дорожніх покриттів. Допустимі значення рівності проїзної частини доріг, що здаються в експлуатацію, наведено в табл. 1.14.
Таблиця 1.14. Показники рівності автомобільних доріг різних категорій Категорія дороги Тип покриття Допустимі значення рівності, см/км
I-II
III

IV-V Асфальтобетон
Цементобетон Асфальтобетон
Цементобетон Щебеневе, оброблене зв'язниками Щебеневе необроблене, бруківка
80 100 100 130 200 250 Кількісно рівність покриття оцінюють коефіцієнтом рівності:
ДОП
Ф
P
S
S
K
(1.6) де S
ф
— фактичне значення рівності покриття за поштовхоміром, см/км;
S
ДОП
— допустиме значення рівності покриття, см/км. Зазначення К
р
< 0,5 рівність покриття дороги відмінна і ремонтні заходи, спрямовані на поліпшення рівності, на найближчий період не плануються. За К
р
= 0,5... 1,0 рівність добра і ремонтні роботи можуть плануватися на кінець розрахункового періоду, за К
р
=1,0...1,6 рівність задовільна, ремонтні роботи плануються на найближчі 1-2 роки за К
р
< 1,6 рівність покриття незадовільна, потрібен терміновий ремонт.
Зчеплення колеса з покриттям — один із найважливіших чинників, що впливає на безпеку руху. Недостатнє зчеплення колеса з покриттям є, як правило, першоосновою дорожньо-транспортних пригод із тяжкими наслідками. Статистика засвідчує, що через низьке зчеплення колеса з
покриттям у весняний і осінній періоди стається до 70 % усіх дорожньо- транспортних пригоду літній період — до 30 %. Критерієм зчеплення колеса з покриттям є коефіцієнт зчеплення φ. На зниження швидкості руху коефіцієнт зчеплення впливає мало. У разі зволоження покриття швидкість руху зменшується всього на 3 - 5 км/год. Різко знижується швидкість руху (на 20 км/год) з появою ожеледиці на покритті.


Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал