Определение объемов земляных работ. Методы определения объемов з.п. в равнинной местности и на косогорах. Объемы дополнительных земляных работ.

Для составления проекта организации работ, выбора типов до­рожных машин и для оценки стоимости строительства должны быть определены объемы земляных работ, которые требуется выполнить при возведении земляного полотна на отдельных участках и на до­роге в целом. Объемы земляных работ подсчитывают на основании выписанных на продольном профиле рабочих отметок. Короткий участок земляного полотна между двумя смежными пе­реломами продольного профиля при отсутствии поперечного уклона местности может рассматриваться как правильное геометрическое те­ло— призматоид с трапецеидальными основаниями.Объем элементарного слоя: V=(F1+F2)L/2. При равных рабочих отметках и одинаковой ширине дорожного полотна объе­мы выемок больше объемов насы­пей за счет боковых канав повер­ху. Кривизна дороги в плане в равнинной местности не отражается на величине объемов земляных работ. Кривизна в продольном профиле требует учета.Ее игнорирование при большой длине участка между сечениями может вносить существенные погрешности. Пока еще не разработаны удоб­ные таблицы для введения поправок. Поэтому в местах, где кривизна может вносить существенные искажения в результаты расчетов, це­лесообразно принимать длины участков, не превышающие 50 м. Для подсчетов объемов земляных работ проектные организации используют специальные таблицы, составленные для различной ширины земляного полотна по уравнению. Обычно в таблицах приводятся значения объемов земляного полотна для разных значений суммы рабочих отметок Н_г + H₂ при разной длине участка. В настоящее время подсчет объемов земляных работ в проект­ных организациях ведут на электронных вычислительных машинах, дающих возможность при больших объемах работ ускорить расчеты и избежать ошибок, частых при ручном подсчете. Мосты длиной по настилу менее 4 м и трубы при подсчете земляных работ для упрощения не учитывает, т. е. считают их как бы запол­ненными землей. Для более точного учета объема земляных работ, которые необ­ходимо выполнить при постройке дороги, к объемам, вычисленным по формулам, необходимо вводить поправки, учитывающие: влияние разности смежных отметок, если она превышает 1 м; дополнительные объемы земляных работ по удалению растительного грунта, по отсып­ке конусов у искусственных сооружений; объемы, занимаемые в готовой дороге дорожной одеждой (так называемую поправку на устройство дорожной одежды); различие в степени уплотнения грунта в условиях естественного залегания и в насыпях после искусственного уплот­нения; просадки насыпей в слабые основания (торф, рыхлые грунты). Кроме того, на дополнительные и не учтенные в проекте работы вводят поправочный коэффициент 1, 05—1, 10 на общий объем земляных работ.

Проектирование пересечений и примыканий в одном уровне, особенности движения на пересечениях. Конфликтные точки. Расчетные скорости движения на пересечениях и примыканиях. Развязки в одном уровне. Пересечения канализированного типа. Кольцевые развязки. Элементы пересечений- переходно-скоростные полосы, направляющие островки. Выбор схемы пересечения в разных уровнях. Пересечения с ж/д.

Возможные траектории движения автомобилей на пересечении в одном уровне (рис. XIII.]) образуют 16 точек пересечений—8 точек разветвлений и 8 точек слияния потоков. В этих точках, называемых конфликтными, возможны столкновения автомобилей, приводящие к дорожно-транспортным происшествиям. Чем выше интенсивность движения по пересекающимся дорогам и чем больше процент автомо­билей, совершающих маневры правого и особенно левого поворотов, тем выше опасность возникновения дорожных происшествий. Поэтому при большой суммарной интенсивности движения устраивают пересе­чения и примыкания, оборудованные элементами, которые обеспечи­вают четкую организацию движения автомобилей, следующих в раз­личных направлениях, — дополнительными переходно-скоростными полосами и направляющими островками. Пересечения дорог в одном уровне как наиболее опасные участки следует располагать в местах с хорошо обеспеченной. видимостью, на прямых, желательно в пониженных местах продольного профиля. В одном уровне разрешается устраивать пересечения дорог II категории с дорогами IV и V категорий, а также дорог III, IV и V категорий между собой, если перспективная суммарная интенсивность движения на пересечении не превышает 4000 авт/сут. При суммарной интенсивности движения, меньшей 1000 авт/сут, можно устраивать простейшие пересечения в одном уровне. Наиболее эффективным мероприятием по улучшению условий движения на пересечениях в одном уровне является канализированное движения—выделение для каждого направления движения самостоя­тельной полосы на проезжей части. Канализированное движения можно осуществить: устройством направляющих островков, возвышающихся или изображенных на по­крытии краской; выделением дополнительных полос для ожидания автомобилями возможности осуществления левых поворотов без по­мех для автомобилей, следующих в прямом направлении; устройством переходно-скоростных полос для плавного изменения скорости пово­рачивающих автомобилей. Основным конструктивным решением для четкого выделения потоков движения и разделения конфликтных точек являются капле­видные вытянутые («обтекаемые») островки. Они хорошо выявляют планировочное решение пересечений и облегчают плавное огибание островка по кривой большого радиуса при левом повороте. При выборе и привязке типовых проектов пересечений в одном уровне необходимо учитывать состав и интенсивность движения пото­ков, следующих по разным направлениям. Желательно, чтобы при планировке пересечений соблюдались следующие рекомендации: соответствие угла пересечения лучшим условиям видимости- (при­мыкание под углом не менее 60—75°); обеспечение преимущественных условий движения транспортным потокам с наибольшей интенсив­ностью; удаление по возможности друг от друга точек пересечения пото­ков движения на площади пере­сечения путем устройства разде­ляющих их островков; выделение островками или ли­ниями разметки полос движения для четкого прохождения потоков автомобилей, пересечения и их плавного слияния; при большом проценте автомобилей, совершающих левый пово­рот, устройство дополнительной полосы, на которой они под при­крытием островка могли бы дожидаться возможности поворота, не препятствуя движению автомобилей, следующих в прямом направ­лении; размещение направляющих островков на пересечениях и примы­каниях таким образом, чтобы в каждый момент времени водителю предоставлялось для выбора не более двух направлений движения — прямое и поворот. Наиболее безопасным типом пересечения в одном уровне являет­ся кольцевое, в котором все маневры автомобилей сводятся к вклю­чению в поток и выходу из него.

Транспортные средства, прибывающие к пересечению по всем Дорогам, сливаясь в один поток, огибают островок, расположенный в центре пересечения. Радиус круга, по которому происходит движение, должен соответствовать заданной скорости на пересечении. Недостатком кольцевых пересечений является необходимость отвода для их устройства большой площади земли, причем значительная ее часть, занимаемая центральным островком, остается неиспользо­ванной. Дополнительные полосы дают возможность автомобилям, пово­рачивающим с основной дороги на примыкающую, заблаговременно без помех для автомобилей, следующих в прямом направлении, сни­зить скорость, а автомобилям, въезжающим на магистральную до­рогу, наоборот, разогнаться до скорости едущих по ней автомобилей. Эти дополнительные полосы движения называют полосами разгона и ускорения, или переходно-скоростными полосами. Строительные нормы и правила предусматривают необходимость устройства переходно-скоростных полос на пересечениях и примы­каниях на дорогах I категории, если более чем 25 автомобилей выез­жают на дорогу и съезжают с нее за сутки. На дорогах II' категории — при 50 и более автомобилей в сутки, а на дорогах III категории — при более 100 входящих и выходящих автомобилей. На дорогах с высокой интенсивностью движения обеспечение бесперебойности и безопасности движения требует устранения помех для транспортных потоков на пересечениях с другими дорогами пу­тем постройки транспортных развязок в разных уровнях. Такие раз­вязки устраивают на пересечениях дорог 1 категории с дорогами всех категорий, дорог II категории между собой и с дорогами II—III ка­тегорий и дорог III категории между собой, если суммарная перспек­тивная интенсивность движения превышает 4000 авт./сут. При устрой­стве пересечений в разных уровнях достигаются следующие преиму­щества: устройство путепровода через одну из пересекающихся дорог поз­воляет легко пропустить потоки движения по обеим дорогам в прямом направлении без снижения скорости из-за помех от поворачивающих автомобилей; обеспечивается более четкая организация движения пересекающихся транспортных потоков по сравнению с пересечениями в одном уровне; резко повышается безопасность движения, особенно при осуществ­лении левых поворотов. Однако пересечения в разных уровнях значительно увеличивают стоимость строительства дороги. Пересечения следует устраивать вне пределов станций и маневровых путей, на прямых участках пересекающихся дорог, под углом не менее 60°.Пересечения дорог I—III категорий с железными дорогами следует проектировать в разных уровнях. На дорогах IV—V категорий такие пересечения допускают только при наличии трамвайного и троллей­бусного движения, на участках железных дорог с движением скорост­ных проездов (более 120 км/ч), при большом числе пересекаемых пу­тей, а также, если не могут быть удовлетворены требования к види­мости. На переездах в одном уровне водитель должен видеть проезжую часть на переезде с расстояния не меньше расчетного расстояния ви­димости. С этого расстояния он должен увидеть приближающийся поезд, когда он находится не ближе 400 м- от переезда. Машинист должен видеть переезд с расстояния не менее I км.

Обеспечение безопасности движения при проектировании. Учет восприятия водителями дорожных условий при разработке требований к дороге и к ее проложению на местности. Роль дорожных условий в возникновении ДТП. Нервно-эмоциональная напряженность водителей при движении по дорогам. Особенности движения по длинным прямым участкам. Влияние сочетания элементов трассы на безопасность движения. Эпюра скоростей движения как характеристика безопасности движения. Коэффициент безопасности.

Фактически каждая дорога является сочетанием участков с уклонами различной величины. На них имеются кривые в плане и продольном профиле с ограниченной видимостью, и, наконец, участки, где снижение скорости обусловливается правилами безо­пасности движения по дорогам (переезды через железные дороги, дороги в пределах населенных пунктов и др.). Скорость на разных участках дороги не остается одинаковой. На коротких участках с переменными уклонами автомобили не успевают развить скорость, соответствующую расчету по динамическим характеристикам. Возможность реализации в полной мере динамических качеств автомобилей и движения с высокими скоростями должна предусматри­ваться при проектировании дорог любой категории. Рациональное сочетание между собой смежных участков дороги не может быть правильно решено без учета восприятия водителями условий движения по дороге. Этот вопрос очень важен, но пока еще изучен в недостаточной степени. Изучение фактических скоростей движения автомобилей по до­рогам показало, что большинство водителей предпочитают более спокойный режим движения со скоростями, меньшими, чем предусмот­рены расчетом. Водитель как бы выделяет мысленно на дороге полосу, необходи­мую ему для уверенного ведения автомобиля. На дорогах, техниче­ские нормативы которых не удовлетворяют их требованиям, водители зачастую непроизвольно для самих себя как бы корректируют решения проектировщиков, заезжая при проезде кривых малых радиусов на полосу встречного движения для увеличения радиуса поворота или проезжая кривые со скоростями ниже расчетных для уменьше­ния возникающей центробежной силы. Этим они приводят траекто­рию автомобиля к удобным для себя " значениям коэффициента по­перечной силы, скоростям нарастания продольного и поперечного ускорений и т. д.

Поэтому, чтобы дорога удовлетворяла требованиям удобства движения, ее элементы не должны затруднять управление автомо­билем, а направление трассы должно быть совершенно ясным для водителей. Водитель оценивает условия движения преимущественно посред­ством своего зрения. Фиксация при помощи специальной аппаратуры объектов, при­влекающих внимание водителей, показала, что в процессе движения взгляд водителя скачкообразно перебрасывается с одного объекта на дороге и придорожной полосе на другой, как бы выделяя опорные точки, вырисовывающие пространственный коридор, по которому он ведет автомобиль., в условиях од­нообразной местности (степь, однородная лесная просека) посту­пающее к водителю количество информации иногда бывает недоста­точным для поддержания его активности. Это приводит к возникно­вению своеобразного полусонного состояния, при котором внима­тельность водителей ослабевает, продолжительность их реакции увеличивается и иногда самое незначительное неожиданное ослож­нение условий движения может стать причиной дорожного проис­шествия. При проезде дороги с часто и резко меняющимися по величине элементами трассы подобные внезапные возрастания эмоциональной напряженности повторяются неоднократно Хотя они протекают внешне незаметно, накапливаясь, эмоциональная напря­женность снижает способность водителей быстро реагировать на из­менение обстановки движения, следствием «его могут быть.ошибки, приводящие к дорожным происшествиям. Отсюда вытекает требование предусматривать при трассировании такое сочетание элементов трассы между собой и с элементами окру­жающего ландшафта, чтобы обеспечивалась оптимальная величина эмоциональной напряженности водителей. Дорога не должна быть ни монотонно однообразной, усыпляющей водителей, ни резко изме­няющейся по величине допустимых скоростей на смежных элементах. Хорошей характеристикой условий движения является график коэффициентов безопасности, которыми называют отношение удобной и безопасной скорости проезда по какому-либо участку дороги (кривая в плане, мост) к максимально возможной скорости въезда на него с предшествующего участка. Дорога может считаться удачно запроектированной, если зна­чения К Без> =0, 8. Участки с К< 0, 4 очень опасны для движе­ния, при К_Бев от 0, 6 до 0, 8—относительно опаcные.