Основные составляющие объекты автомобильной дороги

Автомобильные дороги представляют собой комплекс инженерных сооружений, предназначенных для обеспечения круглогодичного, непрерывного, удобного и безопасного движения автомобилей с расчетной

Рис.3. Схема свободной УДС г. Смоленска

нагрузкой и установленными скоростями в любое время года и в любых условиях погоды. В состав этого комплекса входят земляное полотно, «дорожная одежда», мосты, трубы и другие искусственные сооружения, обустройство дорог и защитные дорожные сооружения, здания и сооружения дорожных и автотранспортных служб.

Состояние всех элементов дороги и дорожных сооружений определяют технический уровень и эксплуатационное состояние дороги.

Рис.4. Схема радиально-кольцевой УДС г. Москвы

Рис.5. Схема прямоугольной УДС г. С-Петербурга

Рис.6. Схема прямоугольно-диагональной УДС г. Н. Новгорода

Основные транспортно-эксплуатационные показатели автомобильных дорог и дорожных сооружений:

· скорость;

· пропускная способность;

· непрерывность;

· удобство и безопасность движения;

· способность пропускать автомобили и автопоезда с осевой нагрузкой и общей массой, соответствующей категории дороги.

На рис. 7 приведена примерная конструкция автомобильной дороги. В основании дороги лежит земляное полотно, требования к земляному полотну приведены в разделе 6 части 2 вышеуказанного СНиПа.

Земляное полотно — дорожное сооружение, служащее для размещения «дорожной одежды» и других элементов дороги. В зависимости от рельефа местности земляное полотно может быть в виде насыпи — искусственно отсыпанного земляного массива или выемки грунта на косогорах для снижения продольного уклона. Уклоны дорожного полотна различаются как продольные и поперечные, измеряемые в промилле (pro mille — за тысячу). Использование промилле (‰) удобно тем, что в точности соответствует соотношению катетов условного треугольника, длина одного из которых составляет 1000 м.

Строительство дорог до сих пор осуществляется преимущественно с учётом рельефа местности и состояния грунтов. Прокладка дороги по возвышенным участкам позволяет сократить объём отсыпки земляного полотна, которое в меньшей степени подвергается снежным и песчаным заносам, просадкам грунта и имеет другие преимущества. Этими факторами обуславливается кривизна дорог в плане и продольных плоскостях.

Проектные решения автомобильных дорог должны обеспечивать: организованное, безопасное, удобное и комфортабельное движение автотранспортных средств с расчетными скоростями; однородные условия движения; соблюдение принципа зрительного ориентирования водителей; удобное и безопасное расположение примыканий и пересечений; необходимое сцепление шин автомобилей с поверхностью проезжей части; необходимое обустройство автомобильных дорог, в том числе защитными дорожными сооружениями; необходимые здания и сооружения дорожной и автотранспортной служб и т.п. Поперечный профиль автодорог выполняется двускатным (15-40‰) для обеспечения стока воды, на поворотах профиль может быть с односторонним уклоном (20-60‰), так называемый вираж, способствующий улучшению устойчивости автомобиля на дороге при крутом повороте.

Устройство автомобильной дороги во впадине чревато возможным появлением грунтовых и паводковых вод. Особенности устройства дорог в сложных условиях определены СНиПом.

Улица — элемент дорожной инфраструктуры. Обычно с двумя рядами домов и пространством между ними для передвижения. Улица может не иметь специального покрытия (пространство между зданиями представляет собой просто участок земли), а может быть покрыта каким-либо прочным материалом. В разные времена для этого использовали дерево, кирпич, камень, щебень. В современном мире самым популярным покрытием является асфальт.

Одним из формальных отличий улиц от дорог является наличие тротуаров. На самом деле, многие улицы, даже в крупных городах, не имеют тротуаров, либо пешеходные дорожки не являются элементом улицы. Кроме того, по улицам часто проходят трамвайные рельсы, посередине бывают высажены деревья, что редко встречается на дорогах.

В отличие от дороги, которая предназначена для движения в определенный пункт назначения, улица может заканчиваться тупиком.

Часто улица имеет один ряд домов, с другой стороны может быть парк, берег реки, пустырь. Часть улицы может быть вообще свободна от строений.

Параметры дорог и улиц приведены в табл.4

Все искусственные сооружения, построенные в городах, можно разделить на четыре основные группы:

1) пересекающие естественные препятствия местности;

2) предназначенные для улучшения условий движения транспортных средств и пешеходов;

3) обеспечивающие движения специальных видов транспорта;

4) необходимые для непродолжительной стоянки автомобилей.

К первой группе сооружений относятся мосты и виадуки. Мосты возводят через водные преграды (реки, озера, морские проливы и т. д.), а виадуки — через глубокие лога и ущелья. Мост и виадук обеспечивают движение автомобилей и пешеходов по улице или автомагистрали. Их конструкция определяется главным образом видом препятствия, его характеристиками, а также транспортными требованиями.

Сооружения всех остальных групп по существу выделились в самостоятельный вид, специфичный для городских условий.

Путепроводы и эстакады можно отнести ко второй группе сооружений. Путепроводом называют мостовое сооружение через автомобильную или железную дорогу или улицу. Путепроводы, используемые только для пропуска пешеходов над автомагистралью, следовало бы называть пешеходными путепроводами, но их обычно называют пешеходными мостами или надземными пешеходными переходами.

Таблица 4

Под эстакадой понимают сооружение для беспрепятственного пропуска автотранспортных средств над поверхностью земли. Если путепроводы возводят только на пересечениях транспортных магистралей, то область применения и назначения эстакад значительно шире.

Эстакады применяют в следующих слчаях: на пересечениях двух и более транспортных магистралей; для увеличения пропускной способности улиц; для пропуска скоростных автомагистралей над городской застройкой, независимо от сложившейся сети улиц; на подходах к большим мостам вместо высоких насыпей; на подходах к местам скопления большого числа автомобилей (вокзалам, аэродромам, гостиницам, стадионам); для уширения набережных и организации движения вдоль рек; на косогорах, болотах и в других сложных условиях взамен насыпей и подпорных стен. За рубежом эстакады называются highway. Рис.8

По расположению в плане различают прямолинейные, криволинейные, разветвляющиеся, кольцевые и спиральные эстакады; по числу уровней движения — одно- и многоярусные. Эстакады предназначены в основном для пропуска автомобильного и других видов городского транспорта. Весьма редко по ним организуют одновременно и пешеходное движение.

Рис.8 Расположение Highway

По условиям службы эстакады могут быть постоянными, обеспечивающими движение на весь срок их эксплуатации, и временными (сборно-разборными).

Сложные транспортные пересечения, основными составляющими которых являются многоярусные эстакады под различные направления движения, распространены в городах со сложной уличной сетью и на подходах к крупным мостам.

В тех случаях, когда существующая улица не обеспечивает необходимую пропускную способность, вдоль них устраивают эстакады с одним или несколькими уровнями движения. В условиях сформировавшейся городской застройки это практически единственный способ обеспечения пропуска необходимой интенсивности движения. При организации движения вдоль городских набережных увеличение их пропускной способности достигается сооружением эстакад в пределах русла рек. В ряде случаев возникает необходимость пропуска больших транспортных потоков в определенном направлении, не совпадающим с сетью улиц. Тогда возможен вынос движения на эстакаду, проходящую над городскими строениями в избранном направлении. Эта эстакада может быть транзитной или иметь ответвления для связи с улицами пересекаемого района.

Необходимость в возведении эстакад возникает у аэропортов, крупных гостиниц, сложных перекрёстков, стадионов, в речных и морских портах. Эстакады в таких местах должны соответствовать их общему архитектурному облику и поэтому часто имеют достаточно сложную форму.

В городах, расположенных в сильно пересеченной или гористой местности, возможно устройство эстакад вдоль склонов. К сооружениям второй группы можно отнести и подпорные стены городских набережных, так как они обеспечивают проезд транспорта вдоль рек, играя одновременно роль регулирующих сооружений реки и элементов архитектурного ансамбля города.

К группе специальных городских транспортных сооружений следует отнести эстакады монорельсовых дорог, по которым перемещаются вагоны с пассажирами. В эту группу входят и вертолетные площадки, обеспечивающие транспортную связь центра города с его окрестностями. Вертолетные площадки располагают как на поверхности земли, так и на крышах высоких зданий.

И наконец, обилие автомобилей в городах требует организацию мест их стоянки. В центральных частях города редко можно найти достаточно свободную площадь для устройства наземных стоянок, что приводит к заполнению улиц стоящими автомобилями и ухудшению их пропускной способности. Во многих случаях экономически выгодно строить надземные или подземные многоэтажные стоянки, относящиеся к сооружениям четвертой группы. Их располагают в районах скопления большого числа автомобилей в пределах пешеходной доступности от объектов административного, культурного или бытового назначения или прямо под ними.

Все перечисленные выше транспортные сооружения имеют единое назначение, заключающееся в обеспечении эффективной работы транспорта в условиях города.

Отдельным направлением является водоотведение, поскольку вода является главным "врагом" дорог и улиц. Проникая в земляное полотно дороги, вода размягчает грунт, сильно снижая его несущие свойства. Замерзая вода, вследствие расширения, разрушает вместе с земляным полотном и твёрдое покрытие дорожного полотна. Поэтому для их защиты от разрушительного действия поверхностного стока и капиллярного поднятия устраивают водоотводные сооружения. К ним относятся боковые канавы, кюветы, резервы, нагорные канавы, лотки, карьеры. На нагорных участках устраивают перепады, быстротоки и гасители энергии — водоотбойные колодцы, стенки. Более полную информацию можно почерпнуть из СНиП 2.05.07-91 "Промышленный транспорт".

Обустройство дорожной полосы включает в себя посадку зеле­ных насаждений, устройство велосипедных и пешеходных доро­жек, площадок отдыха и обзора, стоянок автомобилей, создание противоветровых устройств, установку рекламных щитов. Зеленые насаждения применяют для снегозадержания, деко­ративных целей и осушения переувлажненных территорий. Зеле­ные насаждения бывают в виде живых изгородей, лесных полос, придорожных плодово-ягодных садов. Очень важно, чтобы водителям автомобилей и автобусов после нескольких часов работы предоставлялась возможность получения кратковременного отдыха. Для этого устраивают площадки отды­ха, как правило, вне населенных пунктов, в тиши лесов, на бере­гах рек и озер.

Рост интенсивности и скорости движения автомобилей требу­ет обустройства проезжей части и обочин полосами безопасно­сти, бордюрами, колесоотбойными брусьями, краевыми полоса­ми и т.п.

Краевые полосы четко обозначают кромку проезжей части и несколько уширяют крайние полосы движения. Краевая полоса должна укреплять кромку дорожного покрытия, отличаться от нее по цвету и служить переходом от дорожного покрытия к обочине. Ширина краевой полосы составляет 0,5...0,75 м. Случайный заезд автомобиля на размокшую грунтовую обочи­ну часто приводит к дорожно-транспортным происшествиям. Чтобы избежать этого, обочину необходимо укреплять.

Для повышения безопасности дорожного движения устанавли­вают дорожные знаки, бордюры безопасности, ограждения, сигнальные направляющие столбики, выполняют разметку дорожных покрытий.

Особым мероприятием является освещение автомобильных дорог. Ночью, как правило, возникает больше дорожно-транспортных происшествий, чем днем, хотя интенсивность движения ночью меньше. Освещение дорог резко снижает число дорожно-транспортных происшествий. Очень эффективно применение на дорожной полосе или разделительных столбиках светоотражающих элементов.

Совершенствование эксплуатации дорог при большой интенсивности движения в современных условиях возможно только при создании систем управления и регулирования дорожного движения. Современные достижения электроники позволяют использовать приборы для сбора информации о движении, управлять транспортным потоком в пределах отдельных участков или сети дорог, задавая оптимальные режимы движения.

Для правильного и своевременного проведения работ по содержанию и ремонту дорог, инженерных сооружений, организации управления и регулирования дорожного движения необходимо точно знать условия и дорожную обстановку. Для этого дорожные организации должны создавать метеорологические, противолавинные и другие станции, устанавливать приборы для определения скорости и интенсивности движения, износа дорожных покрытий, ровности проезжей части, оценки водно-теплового режима земляного полотна, предупреждения о гололёде, тумане и др.