Изыскания и проектирование автомобильных дорог
в 2 частях. Часть 2. Обустройство автомагистралей
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Транспортное строительство
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 340
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
Профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-012613-5
ISBN-онлайн: 978-5-16-105829-9
Артикул: 653075.03.01
Содержит общие вопросы изысканий и проектирования автомобильных дорог. Описаны ландшафтное проектирование автомобильных дорог, особенности проектирования автомагистралей, дорог в заболоченных районах, их обустройство, технические изыскания и охрана окружающей среды. Излагаемые методы проектирования и изысканий основываются на современных нормативных документах и учитывают научно-технические достижения в этой области в ближнем и дальнем зарубежье.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения.
Для студентов автомобильно-дорожных специальностей и факультетов. Может быть полезно инженерно-техническим работникам дорожных организаций и предприятий.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Специалитет
- 08.05.03: Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
П.В. ШВЕДОВСКИЙ В.В. ЛУКША Н.В. ЧУМИЧЕВА ИЗЫСКАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В 2 частях Часть 2. Обустройство автомагистралей УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов учреждений высшего образования по специальности «Автомобильные дороги» Минск «Новое знание» Москва «ИНФРАМ» 2019
УДК 625.72(075.8) ББК 39.311я73 Ш34 Р е ц е н з е н т ы: Березовский С.Н., кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Автомобильные дороги» Белорусско-Российского университета транспорта; Шумчик В.К., кандидат технических наук, директор Белорусского дорожного научно-исследовательского института «БелдорНИИ» Шведовский П.В. Ш34 Изыскания и проектирование автомобильных дорог. В 2 ч. Ч. 2. Обустройство автомагистралей : учеб. пособие / П.В. Шведовский, В.В. Лукша, Н.В. Чумичева. — Минск : Новое знание ; М. : ИНФРА-М, 2019. — 340 с. — (Высшее образование). ISBN 978-5-16-012613-5 (print) ISBN 978-5-16-105829-9 (online) Содержит общие вопросы изысканий и проектирования автомобильных дорог. Описаны ландшафтное проектирование автомобильных дорог, особенности проектирования автомагистралей, дорог в заболоченных районах, их обустрой ство, технические изыскания и охрана окружающей среды. Излагаемые методы проектирования и изысканий основываются на современных нормативных документах и учитывают научно-технические достижения в этой области в ближнем и дальнем зарубежье. Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения. Для студентов автомобильно-дорожных специальностей и факультетов. Может быть полезно инженерно-техническим работникам дорожных организаций и предприятий. УДК 625.72(075.8) ББК 39.311я73 ISBN 978-5-16-012613-5 (print) ISBN 978-5-16-105829-9 (online) © Шведовский П.В., Лукша В.В., Чумичева Н.В., 2017 © ООО «Новое знание», 2017
Оглавление Глава 16. Особенности проектирования дорог категории I. .........................7 16.1. Общие сведения.....................................................................................................7 16.2. Общие сведения и особенности классификации . автомагистралей за рубежом. ..........................................................................12 16.3. Пропускная способность и особенности движения . по дорогам категории I ....................................................................................15 16.4. Особенности назначения технических нормативов...............................20 16.5. Особенности трассирования дорог категории I .....................................35 16.6. Особенности конструирования земляного полотна . и дорожных одежд..............................................................................................40 Глава 17. Основы ландшафтного проектирования автомобильных дорог. .................................................................................................48 17.1. Основные принципы ландшафтного проектирования. .........................48 17.2. Восприятие водителями дорожных условий и безопасность движения................................................................................................................57 17.3. Оптическое трассирование дорог. .................................................................61 17.4. Особенности трассирования дорог в характерных ландшафтах.......68 17.4.1. Согласование элементов трассы с ландшафтом. ........................68 17.4.2. Согласование земляного полотна с ландшафтом......................70 17.4.3. Трассирование дорог в равнинной местности. ............................75 17.4.4. Трассирование дорог в холмистой местности. ............................84 17.4.5. Трассирование дорог в горной местности....................................90 17.5. Особенности сочетания элементов в плане и профиле . и оценки пространственной плавности дорог..........................................93 17.5.1. Геометрия пространственной трассы дороги . и обеспечение ее зрительной плавности.......................................93 17.5.2. Общие правила плавного сочетания элементов дорог . в плане и профиле.................................................................................98 17.5.3. Оценка пространственной плавности дороги..........................100 17.5.4. Общие принципы обеспечения пространственной . плавности трассы и увязки ее с ландшафтом..........................104 17.6. Последовательность ландшафтного проектирования........................ 106 Глава 18. Особенности проектирования автомобильных дорог в заболоченных районах. ........................................................................................113 18.1. Основные принципы трассирования дорог в заболоченных . районах и назначение расчетных характеристик слабых . грунтов.................................................................................................................113 18.2. Общие принципы проектирования земляного полотна . на слабых грунтах............................................................................................116
Оглавление 4 18.3. Оценка возможности использования болотной залежи в качестве основания насыпи......................................................................121 18.4. Расчет толщины насыпного слоя и прочности дорожной одежды. .................................................................................................................123 18.5. Расчет прочности дорожной одежды........................................................125 18.6. Динамический расчет земляного полотна..............................................128 18.7. Расчет устойчивости слабого основания дорожной насыпи и осадки земляного полотна........................................................132 18.8. Мероприятия по обеспечению стабильности и устойчивости насыпей на слабых грунтах. .........................................135 18.9. Конструкции земляного полотна на болотах без выторфовывания и с заменой слабого грунта в основаниях......................................................................................................141 18.10. Условия применения типовых конструкций земляного полотна на заболоченных участках. ........................................................149 Глава 19. Инженерное обустройство автомобильных дорог..................154 19.1. Общие сведения................................................................................................154 19.2. Дорожные знаки...............................................................................................154 19.3. Дорожная разметка..........................................................................................159 19.4. Направляющие устройства...........................................................................164 19.5. Дорожные ограждения...................................................................................173 19.6. Островки безопасности, искусственные неровности и противоослепляющие экраны. .................................................................190 19.7. Освещение автомобильных дорог..............................................................194 19.8. Составление схемы обстановки дороги...................................................196 Глава 20. Обслуживание дорожного движения. ...........................................200 20.1. Общие сведения................................................................................................200 20.2. Проектирование автобусных остановок..................................................202 20.3. Проектирование площадок отдыха. ...........................................................207 20.4. Проектирование размещения автозаправочных станций и станций технического обслуживания...................................................210 20.5. Велосипедные и пешеходные дорожки, тротуары...............................211 20.6. Организация связи. ..........................................................................................213 Глава 21. Инженерные изыскания для объектов дорожного строительства. ..............................................................................................................215 21.1. Общие сведения................................................................................................215 21.2. Инженерно-геодезические изыскания. .....................................................217 21.2.1. Состав изысканий. ..............................................................................217 21.2.2. Состав и объем инженерно-геодезических изысканий для различных стадий проектирования.....................................218
Оглавление 5 21.2.3. Особенности инженерно-геодезических изысканий в районах развития опасных природных и техногенных процессов. ...............................................................................................220 21.2.4. Камеральная обработка материалов инженерногеодезических изысканий и составление отчета...................... 222 21.3. Инженерно-геологические изыскания..................................................... 224 21.3.1. Общие сведения..................................................................................224 21.3.2. Особенности изысканий для обоснования . инвестирования в строительство дорог...................................... 231 21.3.3. Особенности изысканий для разработки . архитектурного и строительного проектов............................... 234 21.3.4. Особенности изысканий в районах распространения специфических грунтов....................................................................236 21.3.5. Особенности изысканий в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов........ 245 21.4. Особенности инженерных изысканий при реконструкции . дорог......................................................................................................................249 21.4.1. Общие сведения..................................................................................249 21.4.2. Особенности изысканий при проектировании . дорог по существующей трассе. ..................................................... 252 21.5. Особенности инженерно-гидрографических и гидроморфометрических изысканий....................................................254 21.6. Инженерно-гидрометеорологические изыскания . проектов автомобильных дорог..................................................................256 21.7. Инженерно-геоэкологические изыскания. .............................................. 259 21.8. Экономические изыскания...........................................................................262 21.8.1. Особенности изысканий. ..................................................................262 21.8.2. Разработка обоснования инвестирования . в развитие автомобильных дорог. ................................................. 264 21.9. Особенности современной технологии изысканий . автомобильных дорог. .....................................................................................269 Глава 22. Учет требований охраны окружающей среды при проектировании автомобильных дорог. ................................................... 271 22.1. Воздействие автомобильного транспорта на окружающую . среду......................................................................................................................271 22.1.1. Общие сведения..................................................................................271 22.1.2. Загрязнение атмосферного воздуха.............................................273 22.1.3. Шумовое загрязнение.......................................................................274 22.1.4. Эрозия грунтовых поверхностей..................................................275 22.1.5. Загрязнение воды и почвы. .............................................................275
Оглавление 6 22.2. Меры по нейтрализации негативного воздействия . автомобильных дорог на окружающую среду....................................... 276 22.3. Экологический мониторинг и принципы его построения. ...............284 Глава 23. Разработка проектной документации...........................................287 23.1. Общие сведения................................................................................................287 23.2. Состав и содержание проектной документации. ..................................290 23.2.1. Архитектурный проект.....................................................................290 23.2.2. Строительный проект. .......................................................................293 23.2.3. Особенности выбора проектного варианта...............................300 Глава 24. Особенности проектирования автомобильных дорог за рубежом...................................................................................................................304 24.1. Особенности транспортного планирования........................................... 304 24.2. Основные принципы трассирования автомобильных дорог...........306 24.3. Особенности изысканий при трассировании........................................ 309 24.4. Особенности расчета пропускной способности и скорости движения.............................................................................................................313 24.5. Особенности проектирования нежестких дорожных одежд. ...........316 Глава 25. Современные принципы проектно-изыскательских работ и приоритетные направления инноваций в дорожном строительстве. ..............................................................................................................321 25.1. Современные принципы проектно-изыскательских работ. ..............321 25.2. Приоритетные направления инноваций в проектировании автомобильных дорог. .....................................................................................324 Термины и определения..........................................................................................327 Список рекомендуемой литературы. ...................................................................338
Глава 16 Особенности проектирования дорог категории I* 16.1. Общие сведения Высокие темпы автомобилизации определяют необходимость строительства специальных дорог — автомагистралей и скоростных автомобильных дорог, предназначенных для интенсивных пассажирских и грузовых перевозок. К классу автомагистралей относятся дороги категории I-а, предназначенные для передвижения интенсивных транспортных потоков на большие расстояния без обслуживания прилегающих территорий. Область применения таких дорог — участки основных республиканских дорог протяженностью не менее 150 км с долей транзита в транспортном потоке более 50 % и счетной интенсивностью более 8000 ед./сут. К классу скоростных автомобильных дорог относятся дороги категории I-б, функционально предназначенные для локального передвижения интенсивных транспортных потоков с высокой скоростью. Область их применения — республиканские автомобильные дороги на подходах к крупнейшим городам на расстоянии 40...50 км, подъезды к аэропортам 1-го класса и кольцевые дороги вокруг крупнейших городов. Автомобильные дороги категории I-в являются обычными республиканскими автомобильными дорогами общего назначения (ТКП 45-3.03-19–2006). * Данный раздел написан совместно с Д.С. Козловским.
Глава 16. Особенности проектирования дорог категории I 8 Аналогичная классификация дорог I категории предусмотрена и в нормативных документах Российской Федерации. Основными особенностями автомагистралей являются: разделение встречных потоков автомобилей с выделением для каждого из них самостоятельной проезжей части; отсутствие пересечений в одном уровне; сведение к минимуму влияния на режим движения основного потока автомобилей, въезжающих на дорогу или сворачивающих с нее; запрещение движения тихоходных транспортных средств (при скорости менее 40 км/ч), мопедов, велосипедистов, конных повозок и пешеходов; запрещение движения грузовых автомобилей с максимальной массой более 3,5 т далее второй полосы движения; запрещение движения задним ходом, обучения вождению, буксировки. При проектировании автомагистралей приходится учитывать: особенности психологического восприятия водителями дорожных условий при движении с высокой скоростью (140 км/ч и выше); необходимость пространственной плавности и логической ясности трассы; законы видимости дороги в перспективном искажении на больших расстояниях; проблемы устойчивости автомобилей и удобства движения на кривых при движении с высокими скоростями; повышенные требования к ровности покрытий и прочности дорожных одежд. В связи с этим проекты автомагистралей требуют глубокого технико-экономического обоснования. Все указанные факторы должны учитываться и при проектировании автомобильных дорог более низких технических категорий. Однако их влияние на режимы движения по автомагистралям проявляется в значительно большей степени, а нередко и качественно отличается. То обстоятельство, что автомагистрали и скоростные дороги предназначаются для перевозок на большие расстояния, приводит к необходимости обеспечивать возможность отдыха и питания пассажиров и водителей, снабжения автомобилей топливом и смазоч
16.1. Общие сведения 9 ными материалами, организации, если потребуется, их ремонта и технического обслуживания, а также предусматривать меры по четкой организации движения. Следует отметить, что сегодня интенсивность движения на многих дорогах быстро возрастает и на отдельных перегонах приближается к величинам, типичным для автомагистралей. Это особенно характерно для подъездов к городам. Существующие в Беларуси автомобильные дороги М1...М12, в основном построенные в 1980-х гг., пока еще в достаточной степени удовлетворяют проектной пропускной способности. В большинстве случаев тип «магистральные» присвоен им исходя из назначения, но всем требованиям, предъявляемым к автомагистралям, эти дороги не отвечают. Массовое строительство скоростных магистральных дорог приходится на 1960–70-е гг. В этот период введено в эксплуатацию более 85 % общей протяженности всех автомагистралей, начиная с послевоенного периода до настоящего времени. Первую сеть скоростных дорог, имевшую стратегическое значение, начали строить в 1937 г. в Германии. К началу Второй мировой войны было передано в эксплуатацию 2140 км дорог. Англия также имеет исторически сложившуюся развитую сеть дорог с плотностью 1,45 км/км2. Строительство дорог в Англии ведется выборочно, отдельными короткими участками, разгружающими наиболее напряженные участки дорожной сети, из которых в дальнейшем составляются магистрали. Значительное место в планах занимают обходы городов. Темпы строительства составляют около 100 км/год. Примерно аналогичны темпы строительства во Франции. В середине прошлого века Париж был соединен радиальной сетью автомагистралей с крупными городами страны; была проложена южная автомагистраль, проходящая вдоль испанской границы и связывающая между собой курортные районы Атлантического побережья и Средиземного моря. Основным элементом сети французских автомагистралей является меридиональная дорога Лилль — Париж — Марсель протяженностью 1050 км. Интенсивное строительство автомагистралей в Европе ведется и в Италии. Это первая страна, начавшая строительство дорог, предназначенных исключительно для автомобилей. И сегодня
Глава 16. Особенности проектирования дорог категории I 10 темпы строительства автомобильных магистралей в Италии самые высокие в Европе, причем все они строятся как платные дороги. Из неевропейских стран наиболее обширное строительство автомобильных магистралей ведут Япония и США. Автомобильные магистрали связали между собой все большие города. В 1974 г. введена в эксплуатацию дорога Токио — Нагоя — Осака — Кобе протяженностью 536 км, пересекающая основные промышленные районы Японии, в которых проживает треть ее населения (рис. 16.1). Самое масштабное строительство автомагистралей ведется в США. К началу 1970-х гг. протяженность системы автомагистралей США достигла 52 800 км. На сегодняшний день покрывающая территорию США сеть дорог соединяет 95 % городов с числом жителей более 50 тыс. На эти дороги, составляющие лишь около 6 % общей протяженности дорожной сети, приходится около 35 % всех перевозок. Основой дорожной сети являются пять широтных и десять меридиональных маршрутов. Рис. 16.1. Автомобильная магистраль Токио — Нагоя — Осака — Кобе (Япония)