Строительные машины и оборудование, справочник





Основные элементы автомобильной дороги

Категория:
   Машины для строительства цементобетонных дорожных покрытий


Основные элементы автомобильной дороги

Основные элементы автомобильной дороги представляют собой совокупность прямых, кривых и уклонов, характеризующих дорогу в трех измерениях: в плане, продольном и поперечном профилях.

Трассой автомобильной дороги называют воображаемую линию в пространстве, отвечающую проектному положению оси дороги по отношению к земной поверхности. Поскольку трасса при обходе препятствий, подъемах на холмы и спусках меняет направление в плане и профиле, она представляет собой пространственную линию.

Графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость, выполненное в уменьшенном масштабе, называется планом трассы (рис. 2). На плане трассы отмечены пикеты (ПК) через каждые 100 м, номера углов поворота, приведены сведения об ориентации прямых участков трассы относительно стран света.



Наиболее экономичная трасса дороги — это прямая линия, соединяющая заданные пункты. Однако строительству дорог по кратчайшему направлению препятствуют горы, овраги, болота, озера, реки, а также необходимость проведения дороги через заданные промежуточные пункты. Например, при проектировании участка трассы дороги, показанной на рис. 2, отклонение от кратчайшего прямого направления было вызвано необходимостью перехода реки на прямом ее участке с удобным подходом к переправе по пологим склонам одного оврага, минуя населенный пункт и пересечение другого оврага.

Каждое изменение направления трассы в плане определяется углом поворота, который измеряют между продолжением направления трассы и новым ее направлением. Для удобства и безопасности движения автомобилей изломы дороги смягчают, вписывая в их углы поворота дуги окружности или кривые с постепенно изменяющимся радиусом кривизны — переходные кривые.

При движении автомобиля по кривой возникает центробежная сила, перпендикулярная направлению его движения. Она оказывает на автомобиль опрокидывающее и сдвигающее воздействие, вызывает деформацию шин в поперечном направлении, увеличивает их изнашивание и повышает расход топлива. Поэтому безопасность, удобство и экономичность движения автомобилей по дорогам с высокой скоростью возможны только при достаточно больших радиусах кривых (3000—5000 м). Если по условиям местности невозможно обеспечить такой радиус, нормами на проектирование автомобильных дорог установлены в зависимости от категории дороги следующие наименьшие допускаемые радиусы кривых: для I категории— 1000 м, II —600 м, III —400 м, IV —250 м и V — 125 м.

Рис. 2. План участка трассы автомобильной дороги

Для повышения устойчивости автомобиля на кривых и улучшения управления им устраивают односкатный поперечный профиль — вираж с уклоном проезжей части и обочин к центру кривой. Поперечный или продольный уклон i дороги измеряют в тысячных долях, называемых промилле, и обозначают знаком %0. Уклон показывает, на какую величину повышается или понижается поверхность дороги в поперечном или продольном направлении.

В СССР виражи устраивают на всех кривых с радиусами, меньшими 3000 м на дорогах Гкатегории, и 2000 м на дорогах остальных категорий. От двускатного к односкатному профилю на вираже переходят в пределах участков А (рис. 3), называемых отгонами виража. Уклон виража в зависимости от радиуса кривой изменяется от 20 до 60%. Большие значения поперечных уклонов виражей соответствуют меньшим радиусам кривых.

При движении на прямом горизонтальном участке водитель автомобиля видит перед собой дорогу на большом расстоянии, но при переходе на кривые видимость дороги значительно сокращается. Под расчетной видимостью подразумевается длина пути, на котором водитель должен видеть перед собой дорогу, чтобы, заметив препятствие, осознать его опасность и успеть объехать или затормозить. Расчетные видимости на дорогах I категории должны составлять 300—400 м.

Кроме изображения дороги в горизонтальной проекции пользуются вертикальными разрезами вдоль оси дороги — продольными профилями — и вертикальными разрезами, перпендикулярными оси дороги, — поперечными профилями.

Рис. 3. Схема виража на дороге

Рис. 4. Продольный профиль автомобильной дороги: I — в нулевых отметках, II — в насыпи, III — в выемке

Если естественный уклон местности, по которой проходит автомобильная дорога, превышает допустимые, то его делают более пологим. Для этого часть грунта срезают или подсыпают. Участки, где поверхность дороги после срезания грунта находится ниже поверхности земли, называют выемками, а участки, расположенные по искусственно насыпанному грунту,— насыпями. Чтобы установить высоту земляного сооружения относительно нулевой отметки, пользуются условной системой, при которой за нулевую отметку принимают уровень океана в состоянии покоя. От нулевой отметки ведут отсчет.

Графическое изображение продольного профиля — один из основных документов, на основе которых строят дорогу. На продольном профиле изображают линию поверхности земли и линию, соответствующую отметкам бровки дороги (проектную линию). Разность между отметками этих линий, определяющая высоту насыпи или глубину выемки, называется рабочей отметкой. На продольном профиле показано также, какие участки дороги расположены на насыпи, какие в выемках, отмечены пикеты, приведены сведения о величине уклонов.

На поперечном профиле автомобильной дороги (рис. 5) изображают конструктивные элементы проезжей части, обочины, откосы земляного полотна, кюветы и дорожную полосу.

Для размещения дороги, разработки грунта, из которого отсыпают насыпи, постройки вспомогательных сооружений и посадки зеленых насаждений выделяют полосу местности, называемую дорожной полосой, или полосой отвода. Ширину ее устанавливают для дороги I категории 39 м, II — 33 м, III — 22 м, IV— 19 м и V— 18 м.

Проезжей частью называют полосу поверхности дороги, в пределах которой движутся автомобили. Обычно ее укрепляют каменными материалами, устраивая дорожную одежду. Поверхность дороги сделана с уклоном в поперечном направлении для стока воды. На дорогах I категории устраивают самостоятельные проезжие части для движения в каждом направлении. Между ними для безопасности оставляют разделительную полосу шириной не менее 2,5 м.

Рис. 5. Поперечный профиль автомобильной дороги:
а — с одной проезжей частью, б — с двумя проезжими частями и разделительной полосой (дорога I категории); 1 — внешний откос кювета, 2 — краевая полоса, 3 — ось дороги, 4 — кромка проезжей части, 5 — бровка земляного полотна, б—внутренний откос кювета, 7 — земляное полотно, 8 — проезжая часть, 9—обочины, 10— оси проезжей части, U — откос насыпи, 12 — разделительная полоса

Для временной стоянки автомобилей сбоку от проезжей части располагают обочины. Вдоль проезжей части на обочинах и разделительных полосах укладывают укрепительные (краевые) полосы, предотвращающие разрушение кромки проезжей части и обеспечивающие безопасность движения при случайном съезде колес автомобиля с покрытия.

—-

Линия, намеченная на местности и являющаяся осью дороги, называется трассой (рис. 1). Трасса складывается из прямолинейных и криволинейных участков. Для лучшей ориентировки трассу делят на километры и стометровые участки, называемые пикетами.

Для удобства трассу рассматривают в двух проекциях: в плане и продольном сечении. Графическое изображение проекции трассы на горизонтальной плоскости, выполненное в определенном масштабе, называется планом трассы. Изменение направления трассы определяется углом поворота, образованным продолжением направления трассы и новым ее направлением.

Рис. 1. Трасса дороги

Продольным профилем дороги (рис. 2) называется изображение на чертеже разреза земной поверхности по оси существующей или проектируемой дороги. Продольный профиль характеризует величину продольных уклонов отдельных участков дороги и расположение проезжей части относительно поверхности земли.

Естественные уклоны местности часто превышают допустимые для эффективного использования автотранспорта. В таких случаях уклон дороги делают более пологим, чем уклон поверхности земли, срезая часть грунта или, наоборот, подсыпая его.

Места, где поверхность дороги после срезки грунта располагается ниже поверхности земли, называют выемками. Места же, где дорога проложена выше поверхности земли, по искусственно насыпанному грунту, называют насыпями.

Рис. 2. Продольный профиль дороги (в рамках изображено поперечное сечение дороги)

Полоса местности, выделяемая для расположения дороги, разработки грунта, для отсыпки насыпей, постройки вспомогательных сооружений и посадки зеленых насаждений, называется полосой отвода. В зависимости от назначения дороги ширина этой полосы колеблется в пределах от 18 до 39 м.

Поперечным профилем (рис. 3) называется изображение на чертеже сечения дороги вертикальной плоскостью, перпендикулярной к оси дороги.

Рис. 3. Поперечный профиль дороги

Полоса, по которой движутся транспортные средства, называется проезжей частью (ширина 6—14 м), а прилегающие к ней полосы — обочинами. Полоса проезжей части, приходящаяся на один движущийся автомобиль с учетом его размеров и зазора с двух сторон для безопасности движения, называется полосой движения. Ширина одной полосы движения на дорогах I, II и III категорий — 3,5 м, на дорогах IV и V категорий — 3,0 м. Обочины создают боковой упор для дорожной одежды, устраиваемой из прочных материалов в пределах проезжей части. Обочины используют также для временной стоянки автомобилей и дорожных маШин при ремонте дороги. Отделяя проезжую часть от боковой, канавы, обочина обеспечивает безопасность движения. Земляная масса (полоса земли), на которой размещены проезжая часть и обочины, носит название земляного полотна. Оно отделяется от прилегающей местности наклонными плоскостями — откосами и иногда боковыми канавами, которые служат для осушения земляного полотна и отвода воды. При высоких насыпях канавы не устраиваются. При наличии боковых канав получаются два откоса— внешний и внутренний. Линию их пересечения называют бровкой дорожного полотна или просто бровкой дороги.

По бокам земляного полотна находятся обрезы. На них располагают зеленые насаждения.

Основными частями дороги являются:
1) земляное полотно; его устраивают в насыпях или в выемках;
2) дорожная одежда;
3) дорожные сооружения — мосты, трубы, путепроводы, тоннели и подпорные стенки, полностью или частично заменяющие земляное полотно при пересечении дорогой рек, оврагов, горных хребтов и при проходе дороги по косогорам.

К вспомогательным сооружениям на дороге относятся: здания, обслуживающие эксплуатационные предприятия на дороге (линии телеграфной и телефонной связи, помещения службы ремонта и содержания дороги); сооружения и здания для обслуживания пассажирского и грузового транспорта (станции, гостиницы, склады, ремонтные мастерские, пункты для заправки топливом и маслом и т. п.).

Рис. 4. Земляное полотно:
а — с канавами; 6 — с боковыми резервами; в — с уширенными канавами-резервами; г — высокая насыпь; д — поперечный профиль выемки

Земляное полотно является одним из главнейших дорожных сооружений, поскольку на нем располагается дорожная одежда. Поперечный профиль земляного полотна может иметь разную форму в зависимости от рельефа местности и от его поперечного уклона. Для каждой категории дороги установлена соответствующая ширина земляного полотна.

На рис. 4 изображены наиболее часто встречающиеся поперечные сечения земляного полотна.

При устройстве земляного полотна в насыпи или в выемке выполняют различные земляные работы.

Для устройства небольшой насыпи (ниже 0,6 м) достаточно грунта из несколько уширяемых боковых канав. При большей высоте насыпи грунт подвозят из выемок или берут его из закладываемых около дороги неглубоких выработок—резервов.

Резервы закладывают ближе к дороге, так как с уменьшением расстояния при перемещении грунта из резерва в насыпь снижается стоимость земляных работ.

При постройке насыпей высотой 0,6—1 м резерв часто совмещают с боковой канавой. В случае устройства дорог на высоких насыпях, когда требуется большое количество грунта, резервы закладывают в стороне от насыпи. Полоса земли между смежными откосами резерва и насыпи называется бермой (ширина бермы — не менее 2 м).

Боковые поверхности насыпи устраивают в виде выровненных откосов. Если грунт из выемки не перемещают вдоль дороги в расположенные поблизости насыпи, то его используют для заполнения пониженных участков местности, по которой проходит дорога. В случае избытка грунт из выемки укладывается на обрезе дороги, параллельно бровке выемки, в кавальеры, которым придают правильные геометрические очертания. Высота их не должна превышать 3 м. Располагают кавальеры не ближе 3 ж от внешней бровки откоса выемки.

Чтобы во время дождя в выемку не стекала вода с кавальера и полосы, между ним и откосом отсыпают треугольный вал грунт та (банкет).

Читать далее:

Категория: - Машины для строительства цементобетонных дорожных покрытий

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины