ТехЛиб СПБ УВТ

 Понятие об изысканиях городских улиц и дорог 

Изыскания городских улиц и дорог ведутся на основании заданий, составляемых проектными организациями, которые предопределяют состав исходных материалов для проектирования. Необходимо учитывать, что улицы и городские дороги нельзя проектировать без увязки с окружающими территориями как в техническом отношении, так и с точки зрения архитектурно-композиционных требований. Поэтому изыскания проводятся и на соседних территориях, что особенно важно при реконструкции (снос строений и т.п.). Необходимо учитывать материалы, имеющиеся в местных организациях (планы, геодезические съемки), собрать сведения о карьерах, грунтах, участках с особыми геологическими условиями.

Основные материалы изысканий

Учет движения производится по частям суток, а в часы пик — по десятиминутным периодам, в различные дни недели (по проектируемой и пересекающейся улицам). При наличии генеральных планов организации движения их учитывают вместе с натурными наблюдениями. Существуют специальные автоматические приборы для учета размеров движения, широко используются компьютерные технологии. Результаты наблюдений оформляются в виде картограмм, таблиц и т.п.

— ситуационные планы в отметках и горизонталях с нанесением наземных и подземных сооружений. При наличии предшествующих съемок выполняются изменения и дополнения (уточнение отметок у входов зданий, в местах пересечений с улицами, железными дорогами, трамвайными путями и т.д.); используется цифровая модель местности;

— планы с нанесенными красными линиями, линиями базисного геодезического хода, осями проезжих частей существующих и проектируемых улиц, пикетными и плюсовыми точками, опорными проектными отметками и уклонами. Планы выполняют в масштабах 1:2000, 1:1000, 1:500;

— продольные профили по осям улиц и дорог, выполненные в масштабах: горизонтальном — 1:1000, 1:500, вертикальном — 1:100, 1:50;

— поперечные профили улицы, выполненные в масштабах: горизонтальном- 1:200, вертикальном — 1:100;

— данные для расчета водоприемных и водопропускных сооружений (бассейны стока и т.д.);

— инвентаризационные ведомости: на строения с указанием объемов, площадей, числа людей; на дорожные конструкции и искусственные сооружения с указанием года постройки, технического состояния; на зеленые насаждения; на подземные сети с указанием их высотного положения.

— план улицы или дороги с нанесением мест расположения шурфов и скважин, совмещенных с геодезической съемкой;

— разрезы грунтов по шурфам или скважинам с характеристиками грунтов, уровнями их залегания, уровнем грунтовых вод;

— геологический разрез по оси улицы, совмещенный с продольным профилем;

— результаты лабораторных испытаний грунтов: прочностные характеристики, гранулометрический состав, включения, плотность, пористость, пластичность, угол внутреннего трения, коэффициент фильтрации, угол естественного откоса.

Используют сведения о существующих карьерах и ведут разведку новых месторождений песка и каменных материалов. Основные требования к местным карьерам: соответствие материалов требованиям ГОСТ и экономичность использования местных материалов по сравнению с привозными.

Нормы проектирования городских улиц и дорог

К улицам и дорогам предъявляют требования с учетом условий и размеров движения по ним. Чем выше категория или группа, тем более высокие требования, предъявляются к ним. Основные технические нормы проектирования:

— расчетная скорость движения;

— наименьшее число полос движения;

— ширина одной полосы движения;

— наименьшее расстояние видимости;

— радиусы кривых в плане по оси проезжей части;

— наибольшие продольные уклоны;

— наименьшие радиусы вертикальных кривых.

Проектные решения должны быть экономичны и обеспечивать необходимые условия для удобства и безопасности движения. Следует при проектировании стремиться не прибегать к предельным нормам проектирования, если это не ведет к значительным материальным затратам. Используются нормативные документы: СНиП «Планирование и застройка городов поселков и сельских населенных пунктов», «Автомобильные дороги. Нормы проектирования».

.Категории автомобильных дорог общей сети

Основные параметры поперечного профиля автомобильных дорог

Основные параметры городских улиц и дорог

Стадии проектирования и состав проектных работ

Проектирование улиц и дорог носит двухстадийный характер: 1 стадия – проектное заданий со сметно-финансовым расчетом; 2 стадия – рабочие чертежи со сметой.

При разработке проектного задания решают следующие вопросы:

— устанавливают трассу;

— уточняют категорию улицы

— проектируют схемы организации движения (транспортные и пешеходные)

— проектируют типовые поперечные профили с расчетом ширины отдельных элементов

— производят выбор и расчет конструкции дорожной одежды;

— проектируют водоотвод и искусственные сооружения;

— проектируют план улицы, дороги, площади;

— решают вопросы озеленения, освещения, благоустройства, снегоудаления;

— проектируют вертикальную планировку;

— разрабатывают условия организации работ по строительству или реконструкции объектов;

— определяют стоимость строительных работ.

Проектное решение выбирают на основе вариантного проектирования.

Материалы проектного задания:

— Выкопировка из схемы планировки и застройки города, масштабы 1:10000 – 1:2000;

— Конструктивные поперечные профили, масштабы 1:200 – 1:100 с деталями, масштабы 1:20, 1:10, 1:5;

— План проектируемой улицы с вертикальной планировкой и размещением проектируемых сооружений и инженерных сетей;

— Продольный профиль;

— Поперечные профили на пикетах и характерных промежуточных точках;

— Схемы организации движений на сложных участках пересечений;

— Конструктивное решение искусственных сооружений;

— Проект водоотвода;

— Предложения по озеленению, освещению, оборудованию дороги, снегозащите;

— Ведомость объемов работ;

— Предложения по организации работ;

— Сметно-финансовый расчет;

— Пояснительная записка с технико-экономическим обоснованием.

На стадии рабочих чертежей производят уточнение и детализацию решений, предложенных в проектном задании. На основании рабочих чертежей составляют ведомость объемов работ и смету. Графический материал выполняется по стандартной форме, прилагается пояснительная записка. Типы дорожных сооружений и дорожную одежду выбирают в соответствии с категориями улиц и дорог, составом и размером движения, наличием местных мостов и др. Дорожные конструкции считаются экономически эффективными, если срок их окупаемости не превосходит 10 лет.

Проектирование элементов поперечного профиля улиц и дорог 

Задачи проектирования: установление состава и взаиморасположения элементов поперечных профилей улицы (дороги), их ширины, типов конструкций и т.д.

Расчет ширины проезжей части

Расчет ширины проезжей части улиц и дорог, тротуаров производится в соответствии с составом, условиями, размерами движения и с учетом перспектив его развития. Целесообразно предусматривать возможность поэтапного осуществления строительства с дальнейшим уширением проезжих частей и тротуаров. На рис. 2.1 представлен план проезжей части улицы, которую условно разделяют на отдельные полосы движения: в₁,в₂,в₃.

Схема к расчету пропускной способности улиц: В- ширина проезжей части; в- ширина полосы движения; 1,2,3 — движущиеся автомобили; L – расстояние между автомобилями; l – габаритная длина автомобиля; S – расстояние между одноименными частями автомобилей

Необходимая ширина проезжей части:

Ширина одной полосы устанавливается с учетом габаритных размеров автомобиля и расчетных скоростей движения по СНиП.

Необходимое число полос движения устанавливается с учетом перспективной интенсивности. Расчетное число полос движения можно определить по формуле:

, где

 n — число полос движения в одном направлении;

Q— интенсивность движения в рассматриваемом направлении в час пик;

К– коэффициент, учитывающий внутричасовую неравномерность движения (К1,2…1, 5);

N— пропускная способность одной полосы (при непрерывном движении)

, где

V – скорость движения, км/час;

S – интервал безопасности между одноименными частями движущихся друг за другом автомобилей. Если скорость выражена в м/сек, то

Расстояние S должно быть достаточным, чтобы в случае экстренной остановки впереди идущего автомобиля водитель следующего мог остановить его, не доезжая до первого.

, где

L — расстояние между автомобилями; l — габаритная длина автомобиля:

, где

— путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя t (до начала торможения): l1=t∙V;

— путь торможения: =c ∙V2 

— зазор безопасности между остановившимися автомобилями.

Принимаем = 5 м, = 2 м и = 1 сек.

, где

— коэффициент торможения, который равен

, где

— коэффици ент, учитывающий эксплуатационные условия торможения (в среднем 1, 5 )

g – ускорение силы тяжести (9,98 м/сек);

γ – коэффициент сопротивления движению, который равен:

, где

— коэффициент сцепления шин с покрытием;

— коэффициент сопротивления воздушной среды;

— продольный уклон дороги.

Без учета сопротивления воздушной среды:

С – переменная величина, её принимают от 0,07 до 1,25. она зависит от многих факторов – состояния протекторов шин, дорожных покрытий, скорости движения и др.

Реальные результаты получают при использовании формулы:

, где

V – скорость движения, км/час;

7 -средняя габаритная длина автомобиля с зазором безопасности, м.

К – коэффициент пропорциональности между скоростью и интервалами между автомобилями, определяемый по графику:

График зависимости коэффициента К от скорости движения автомобилей V.

В расчете учитывался однородный состав транспорта (легковой). Смешанный поток приводится к однородному с использованием коэффициентов согласно нормативных документов.

Пропускная способность проезжей части для движения в одном направлении при непрерывном движении:

, где

— расчетное число полос движения;

-средняя пропускная способность одной полосы.

Из условия беспрепятственного пропуска движения:

, где

— интенсивность движения в приведенных автомобилях (к легковым) в час в одном направлении.

результат округляется до целого.

При регулируемом движении пропускная способность одной полосы на перекрестке составит:

или N_пр=t₃/q

— период действия светофора, разрешающего движение в данном направлении;

— время светофорного цикла;

— интервал между выходом на перекресток следующих друг за другом автомобилей. = 2,7 – 3сек.

Тогда пропускная способность сотавит:

При безостановочном движении пересечения в разных уровнях .

В нормативных документах приводится ориентировочная пропускная способность одной полосы N для различных транспортных средств.

Расчет ширины тротуаров и пешеходных дорожек

Принцип расчета тот же, что и проезжих частей. Тротуар разбивают на условные полосы. Ширину одной полосы принимают равной 0,75 м. В отдельных случаях её увеличивают до 0,9

, где

— число полос движения;

— проектные размеры пешеходного движения в часы пик в обоих направлениях с учетом коэффициента внутричасовой неравномерности (К= 1,5 ….2)

— пропускная способность одной полосы (по СНиП)

, где — необходимая ширина тротуара;

— ширина одной полосы;

— расчетное число полос.

Минимальную ширину тротуаров принимают по нормативным правилам в зависимости от категории улицы. Ширины разделительных полос на проезжей части, велодорожек, трамвайных путей и газонов принимают в соответствии с нормативными правилами.

Проектирование улиц и дорог в плане 

Включает разбивку трассы, нанесение красных линий и размещение всех элементов улиц и дорог, инженерных сооружений.

План участка городской улицы

При нанесении оси в местах поворотов вписывают кривые, обеспечивающие плавность движения транспортных средств. При кривых ограниченного радиуса (< 1000 — 600 м.) устраивают переходные кривые. На криволинейных участках R < 750 м. проезжую часть уширяют. Уширение каждой полосы принимают по СНиП. Минимальные радиусы поворота на перекрестках, вокруг направляющих островков – 12 м., у тротуаров – 5- 12 м. (в зависимости от категории улицы). Проектирование улиц в плане увязывается с вертикальной планировкой. В условиях гористой и пересеченной местностей для смягчения уклонов дорогу делают извилистой. Извилистые участки дорог при крутых уклонах местности называются серпантинами.

Вертикальная планировка

Задачи вертикальной планировки: изменение или выправление рельефа в соответствии с инженерными требованиями, требованиями благоустройства и архитектурно-планировочными решениями.

Исходные материалы: планы с высотными отметками и горизонталями, разрезы поверхности. Уклоны на отдельных участках определяют по формуле:

, где

— расстояние между точками;

— разность высотных отметок.

Уклон выражают в промилях ‰. При трассировании надо стремиться к проложению трасс под косым углом к горизонталям. При проложении вдоль горизонталей не обеспечивается водоотвод, а поперек – при крутом рельефе создаются недопустимые для движения уклоны, и для их уменьшения потребуется большой объем земляных работ, искусственных сооружений. Наибольшие продольные () и поперечные () уклоны принимают по СНиП; допустимые уклоны на площадках ≤ 30‰, на стоянках ≤ 20 ‰. На криволинейных участках продольный уклон уменьшают на величину , где — радиус кривой в плане.

Вертикальную планировку городских улиц, внутриквартальных территорий выполняют методом проектных (красных) горизонталей. Горизонтали на проезжей части наносят условно прямыми линиями. Результирующие уклоны () направляют поперек горизонталей и определяют по формуле:

Разбивку проектных горизонталей начинают с оси проезжей части. Расстояние между горизонталями в продольном направлении определяют по фомуле:

 , где

— высота сечения (разность в отметках двух соседних горизонталей: 1, 2 м. и т.д.). На планах показывают характерные точки (переломы, черные и красные отметки и т.д.). Углы наклона горизонталей по отношению к оси определяют по формуле:

Проекцию расстояния между точками с одинаковыми отметками по оси и краю проезжей части на продольную ось дороги определяют по формуле:

, где

В – ширина проезжей части.

Вертикальная планировка территорий микрорайонов должна обеспечивать:

— удобство движения;

— обеспечение поверхностного стока;

— сохранение зеленых насаждений и существующих строений;

— минимальный объем земляных работ;

— благоприятные условия для вновь возводимых зданий.

— внутриквартальные проезды должны сопрягаться с улицами так, чтобы исключалась возможность стока поверхностных вод на внутриквартальные территории. Площадки на внутриквартальных территориях могут иметь уклоны от 4 до 20 (30) ‰.

Схема вертикальной планировки проезжей части улицы

Список литературы 

1. Автомобильные дороги. СНиП 2.05.02-85
2. Гезенцвей. Л.Б., Гуревич Л.В. Городские улицы и дороги. — М., Стройиздат, 1968
3. Строительство автомобильных дорог. / справочник под редакцией В.А. Бочина . – М.: Транспорт, 1980.
4. Славуцкий А.К. Сельскохозяйственные дороги и площадки. – М.: Высшая школа, 1980.
5. Бабков В.Ф. Автомобильные дороги. – М.: Транспорт, 1989.
6. Строительство улиц и городских дорого. – М.: Стройиздат, 1974.
7. Евгеньев И.Е., Б.Б. Каримов. Автомобильные дороги в окружающей среде. – М.: Транспорт наука, 1997
8. Рохман В.А., Визгалов В.М., Поляков М.П. Пересечение и примыкания автомобильных дорог. М.: — Высшая школа, 1997.
9. Материалы и изделия для строительства дорог: Справочник / под редакцией М.В. Горелышева. – М.: Транспорт, 1986.

p style=»text-align: justify;»