Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»
А.Г. Малофеев, И.А. Шевцова
ИЗЫСКАНИЯ
ИПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАССЫ
ИЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
Учебное пособие
Омск
СибАДИ
2014
УДК 625.72 : 681.5 ББК 39.311
М19
Рецензенты:
канд. техн. наук, доц. В.Г. Степанец (СибАДИ); главный инженер Н.И. Паркулевич (институт «Омскдорпроект»)
Работа одобрена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве учебного пособия.
Малофеев, А.Г.
М19 Изыскания и проектирование трассы и земляного полотна : учебное пособие / А.Г. Малофеев, И.А. Шевцова. – Омск : СибАДИ, 2014. – 224 с.
ISBN 978-5-93204-741-5
Изложены основные требования к элементам автомобильных дорог в плане и профиле, порядок их назначения, оценки проектных решений по безопасности и удобствам движения. Описано влияние климатических факторов на состояние дорог, рассмотрены способы назначения высоты насыпи и глубины выемки. Детально рассмотрены требования к земляному полотну дорог, конструкции земляного полотна, применимость грунтов для сооружения, вопросы прокладки трассы при пересечении дорог с железными дорогами и коммуникациями. Приведены методы оценки проектных решений по обеспечению безопасности движения. Рассмотрены вопросы охраны окружающей среды при проектировании автомобильных дорог.
Работа подготовлена с учетом новых нормативных документов, принятых в дорожной отрасли.
Рекомендовано для студентов всех форм обучения направления «Строительство», профиль «Автомобильные дороги».
УДК 625.72 : 681.5 ББК 39.311
ISBN 978-5-93204-741-5 |
© ФГБОУ ВПО «СибАДИ», 2014 |
ВРоссии всегда существовала проблема дорог. Сейчас дорожная сеть развивается недостаточно. Бурная автомобилизация за последнее десятилетие обострила проблему пропускной способности дорожной сети, ее недостаточную плотность и техническое состояние. Причин такого положения несколько. Автомобильные дороги являются объектами общего пользования. Прибыль от улучшения состояния дорог получают перевозчики – те, кто пользуются дорогами.
Постоянный рост числа легковых автомобилей в личном пользовании граждан оказывает существенное влияние на снижение объема работы, выполненной городским пассажирским транспортом. В 2011 г. численность парка автомобилей составила 34 млн единиц.
Внастоящее времени не завершено формирование опорной сети федеральных автомобильных дорог, связывающих все регионы России. Нормативным требованиям соответствует лишь около 38 % протяженности автомобильных дорог федерального значения.
Дорожная сеть России по темпам своего развития в 3 раза отстает от темпов развития автомобильного парка и в значительной степени перегружена автомобильным движением.
Остается низким уровень безопасности транспортной деятельности, в первую очередь на автомобильном и воздушном транспорте. В дорожно-транспортных катастрофах ежегодно погибает 23,5 человека
врасчете на 100 тыс. населения, в странах Европейского союза этот показатель составляет 9 – 10 человек.
Автомобильный транспорт является основным источником загрязнения воздушного бассейна крупных городов (до 80 % общих выбросов), его доля в общих выбросах по стране составляет 40 %.
При изысканиях и проектировании автомобильных дорог, мостовых переходов, разработке природоохранных мероприятий необходимо рассмотреть все многообразие факторов, влияющих на долговечность, надежность транспортных сооружений. Необходимо проектировать такие сооружения, которые могут длительное время сохранять высокие технические параметры. Перспективный срок при проектировании дорог принимается равным 20 лет, на транспортные сооружения он в несколько раз дольше. Продолжительность выполнения проектно-изыскательских работ составляет 1 – 2 года, такое же время строится запроектированный участок дороги. Поэтому при проектировании следует назначать такие параметры элементов плана
3
и профиля, которые не придется несколько раз изменять при последующих ремонтах и реконструкции. Качество автомобильной дороги предопределяется качеством технических решений, принятых в проекте на строительство или реконструкцию автомобильной дороги.
При выполнении проектно-изыскательских работ должны соблюдаться требования действующих нормативных документов. Причем нормативные документы довольно часто имеют ограничения нижнего уровня (предельные) параметров. Использование таких предельных параметров позволяет уменьшить затраты на строительство, но не гарантирует высокие потребительские качества дороги на длительное время, а это приводит к большим затратам на ремонт дороги и ее содержание.
Цель данного учебного пособия – дать будущим специалистам знания и умения по проектированию автомобильных дорог, использовать нормативные документы, типовые решения и производить оценку полученных решений, обеспечивать удобное и безопасное движение по автомобильным дорога. Приводимые в конце каждой главы контрольные вопросы позволят самостоятельно оценить степень освоения материала.
Инженер постоянно должен пополнять свой интеллектуальный и технический уровень, подходить критически при разработке инженерных решений, аргументировано обосновывать их, не копировать ранее выполненные разработки, многие из которых очень быстро технически и морально устаревают.
Инженерный труд всегда был и остается творческим. О качестве инженерного труда проектировщика можно судить по качеству выполненных проектов на строительство транспортных сооружений и последующего их строительства. Появившиеся в последние десятилетие программные продукты по автоматизированному проектированию транспортных сооружений позволяют снизить трудоемкость проектирования, но эти программы не подменяют инженерный труд. Главным остается инженер, который использует эти программные продукты, задает основные параметры сооружения, оценивает решения отдельных задач проектирования, применяет новые материалы, конструктивные решения и учитывает достижения в области технологии и организации строительства. Какова квалификация специалистадорожника, таков и эффект его деятельности.
4
1. ОБЩИЕПОНЯТИЯОБАВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ
1.1.Основныепонятия
Принятый Федеральный закон Российской Федерации от 8 ноября 2007 г. № 257-ФЗ «Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [38] включает основные понятия в области дорожной деятельности.
Автомобильная дорога – объект транспортной инфраструктуры, предназначенный для движения транспортных средств и включающий в себя земельные участки в границах полосы отвода автомобильной дороги и расположенные на них или под ними конструктивные элементы (дорожное полотно, дорожное покрытие и подобные элементы) и дорожные сооружения, являющиеся ее технологической частью, – защитные дорожные сооружения, искусственные дорожные сооружения, производственные объекты, элементы обустройства автомобильных дорог.
Защитные дорожные сооружения – сооружения, к которым относятся элементы озеленения, имеющие защитное значение; заборы; устройства, предназначенные для защиты автомобильных дорог от снежных лавин; шумозащитные и ветрозащитные устройства; подобные сооружения.
Искусственные дорожные сооружения – сооружения, предназначенные для движения транспортных средств, пешеходов и прогона животных в местах пересечения автомобильных дорог иными автомобильными дорогами, водотоками, оврагами, в местах, которые являются препятствиями для такого движения, прогона (зимники, мосты, переправы по льду, путепроводы, трубопроводы, тоннели, эстакады, подобные сооружения).
Производственные объекты – сооружения, используемые при капитальном ремонте, ремонте, содержании автомобильных дорог.
Элементы обустройства автомобильных дорог – сооружения, к которым относятся дорожные знаки, дорожные ограждения, светофоры и другие устройства для регулирования дорожного движения; места отдыха, остановочные пункты; объекты, предназначенные для освещения автомобильных дорог; пешеходные дорожки; пункты весового и габаритного контроля транспортных средств; пункты взимания платы; стоянки транспортных средств; сооружения, предназначенные
5