Трасса дорог в горной местности. Проложение дорог по речным долинам

При всех различиях горных хребтов, вызываемых особенностя­ми их геологического строения, с точки зрения принципов трасси­рования дорог можно выделить четыре типа горного рельефа: предгорья, горные долины, горные склоны, водораздельные седловины или плато.

Для каждого из них характерны свои приемы трассирования. Дороги в предгорьях не отличаются в этом отношении от дорог в холмистой местности.

Трассирование дорог по долинам горных рек связано с тем, что уклоны горных рек обычно меньше продольных уклонов, допускае­мых на горных дорогах. Лишь в верховьях водотоков при переходе дороги из долины па перевальный участок продольные уклоны могут превысить максимально допустимые.

Большие скорости течения горных рек выбывают значительные размывы дна и склонов долин. Горные реки обычно имеют блуждаю­щие русла, поэтому при приложении дорог по их берегам часто тре­буются укрепительные работы.

Направление трассы дороги при долинном ходе в плане опреде­ляется извилистостью склонов речной долины, впадающими в нее водотоками, неустойчивыми участками склонов, наличием скальных выступов («прижимов»), которые приходится огибать, прорезать глу­бокими выемками, короткими тоннелями или переносить дорогу на другой берег реки (рис. ХХХII.З Бабков 2 часть). В связи с ограниченной воз­можностью смещения трассы долинные ходы относят к категории «стесненных», или «вынужденных в плане».

Для дорог, проходящих по речным долинам, характерно большое число кривых малых радиусов в плане, мостов на боковых притоках, пересекаемых вблизи их устья в зоне отложения конусов выноса, косогорных участков, которые в отдельных местах могут быть недоста­точно устойчивыми. При строительстве дороги по речной долине при­ходится выполнять большие объемы земляных работ, устраивать подпорные и укрепительные стенки и, наконец, строить специаль­ные сооружения для предохранения от возможных снежных зано­сов и обвалов.

Необходимо учитывать гидрологические особенности горных рек: большие скорости течения (в межень 1, 5—4 м/с, в паводки до 10 м/с), большие колебания расходов (от 10—50 в межень до 250—900 м⁸/с при паводке), резкие изменения глубины (от 0, 5—1, 5 м в межень и быстрый и высокий подъем уровня па 3—6 м в паводки).

Дорогу, проходящую вдоль долины, всегда желательно распола­гать выше максимального горизонта воды в реке на таком расстоя­нии, чтобы исключить возможность подмыва земляного полотна. В узких, стесненных долинах с очень крутыми скальными склонами, земляное полотно иногда приходится размещать очень близко к водотоку. Речной откос земляно­го полотна в таких случаях под­вергается опасности подмыва и его приходится очень надежно укреплять. В ряде случаев воз­можны спрямления русла реки (рис. XXXII.4 Бабков).

В практике железнодорожного и дорожного строительства пред­ложено много способов укрепле­ния земляного полотна:

устройство берегоукрепитель­ных подпорных стенок, возводи­мых на прочных подстилающих породах;

каменная или бетонная обли­цовка откосов, упирающаяся в заглубленный фундамент (зуб), препятствующий подмыву;

применение скользящих вниз по откосу бетонных блоков или плит, оседающих по мере подмыва;

укладка на откосах фигурных бетонных элементов (тетраподов, тетраэдров и др), сцепляющихся друг с др и опускающихся при подмыве;

применение бетонных тюфяков из связанных друг с другом бло­ков, опускающихся при подмыве.

Для снижения скорости про­дольного течения воды вдоль до­роги устраивают разного рода шпоры из бетона. Следует учиты­вать, что отжимая течение, шпоры могут активизировать подмыв про­тивоположного берега.

При выборе положения трассы должны быть изучены геологиче­ское строение склонов долины, режимы пересекаемых водотоков и возможность снежных обвалов. При значительной крутизне скло­нов в неблагоприятных геологи­ческих условиях для обхода уча­стков оползней или осыпей либо лощин с опасными селевыми вы­носами трассу переносят с одной стороны долины на другую. Для плавности трассы реку часто пересекают под углом с устройством косых мостов на цилиндрических столбчатых опорах.

Чтобы уменьшить объем земляных работ, в особенности скальных, _гтрассу прокладывают по наиболее пологой части склонов, следуя за основными изгибами долины.

На пересечениях водотоков, впадающих в реку, вдоль которой прокладывается дорога, возможны следующие варианты трассиро­вания:

пересечение водотока вблизи от места его впадения в реку, по ко­нусу выноса (линия 1 на рис. XXXII.5). Этот вариант неудобен тем, что в пределах конуса выноса обычно водоток разбивается на нес­колько блуждающих русел, периодически меняющих свое положе­ние. Если существующие в период изысканий русла перекрыть мос­тами, через некоторое время отверстия у одних мостов начинают за­биваться наносами, а у других возникнут размывы, которые могут привести к разрушению земляного полотна. Направляющие и защит­ные дамбы даже с капитальными укреплениями оказываются мало­эффективными при воздействии потока, протекающего с большими скоростями. Поэтому на пересечениях конусов выноса устраивают многопролетные мосты с опорами глубокого заложения, небоящимися подмыва, допуская, что часть пролетов будет закрыта наносами;

пересечение несколько выше конуса выноса в пределах транзитной зоны впадающего водотока, где уклон его велик и отложения наносов не происходит (линия 2). Несмотря па удлинение трассы и необходимость строительства большого моста, который целесооб­разно располагать на кривой, при этом решении удается получить трассу с достаточно большими радиусами кривых, удобную для дви­жения автомобилей;

глубокий заход в боковую долину в целях уменьшения величины искусственного сооружения и сокращения объемов земляных работ на подходах (линия 3). Однако в этом случае снижение объема зем­ляных работ достигается пеной значительного ухудшения условий движения автомобилей из-за увеличения пути пробега и кривых малых радиусов при въезде на мост, расположенный в узкой долине. Наилучшее решение в каждом конкретном случае может быть найдено только на основе технико-экономического сопоставления вариантов.

При трассировании по склонам речной долины во всех характерных местах изменения крутизны косогора и в плюсовых переломных точках трассы снимают поперечные профили, на которых впослед­ствии вычерчивают поперечники земляного полотна для уточнения положения проектной линии и определения объемов земляных работ.

Поперечные профили на горных склонах обычно снимают ватерпасовкой. На обрывистых скальных склонах, где ватерпас применить невозможно, съемку ведут с помощью теодолита засечками характерных точек склона местности. При этом, однако, нельзя получить подробную характеристику склона. Более успешно съемку поперечных профилей можно выполнить при помощи фототеодолитной наземной стереоскопической съемки.

При съемках крутых горных склонов и большой разности высот метод фототеодолитных съемок имеет преимущество перед тахеомет­рическими съемками, давая возможность в процессе последующего проектирования подробно анализировать местные условия, рассмат­ривая стереоскопическую модель местности, а также получить на плане в горизонталях дополнительные, ранее пропущенные или почему-либо понадобившиеся точки.