Основы проектирования автомобильных дорог

 
ʸ͘ˀ͘ʺ̡̨̼̯̽ 
 
 
 
 
 
 
 
 
ʽˁʻʽʦˏʿˀʽʫʶ˃ʰˀʽʦʤʻʰ˔
ʤʦ˃ʽʺʽʥʰʸːʻˏˈʪʽˀʽʧ
 
˄̸̨̨̨̛̖̦̖̪̭̖̍̍ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ʺ̨̡̭̏̌ 
ʦ̨̨̣̐̔̌ 
ʰ̴̦̬̌-ʰ̛̦̙̖̦̖̬́ 
2022 

УДК 625.7/.8(075.8) 
ББК 39.311.7 
 
М79 
 
 
 
 
 
Р е ц е н з е н т ы : 
доктор технических наук, главный научный сотрудник ГП «БелдорНИИ»  
Яромко Вячеслав Николаевич; 
генеральный директор РУП «Минскавтодор-Центр»  
Гледко Василий Евгеньевич 
 
 
 
 
 
Мытько, Л. Р. 
М79  
Основы проектирования автомобильных дорог : учебное пособие / Л. Р. Мытько. – 
Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2022. – 308 с. : ил., табл. 
 
 
ISBN 978-5-9729-1078-6 
 
Приведены сведения об истории развития дорог, основных их элементах, о методах 
проектирования плана трассы, продольного, поперечного профиля, расчета дорожных 
одежд и водопропускных труб. Представлены типы пересечений и примыканий, технические средства организации дорожного движения. Рассмотрены вопросы автоматизированного проектирования автомобильных дорог. 
Для студентов, обучающихся по специальностям проектирования и строительства 
мостов, организации дорожного движения. Может быть полезно специалистам, занимающимся вопросами экономики дорожного хозяйства. 
 
УДК 625.7/.8(075.8) 
ББК 39.311.7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-1078-6 
© Мытько Л. Р., 2022 
‹ Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 
‹ Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 
2 

 
 
 
ʽʧʸʤʦʸʫʻʰʫ
 
ВВЕДЕНИЕ 
........................................................................................................................ 7 
 
1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 
............................................. 8 
1.1. Зарождение дорог .................................................................................................. 8 
1.2. Дороги древнего Рима ......................................................................................... 12 
1.3. Конструкция одежд на римских дорогах........................................................... 17 
1.4. Строительство дорог в период XVII–XVIII вв. ................................................ 27 
1.5. Развитие конструкций щебеночных дорожных покрытий .............................. 33 
1.6. Дороги с твердым покрытием 
............................................................................. 38 
1.7. Начало строительства автомобильных магистралей 
........................................ 40 
 
2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ .............................. 42 
 
3. КЛАССЫ И КАТЕГОРИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ..................................... 44 
 
4. КЛАССЫ И КАТЕГОРИИ ДОРОГ ПОСЕЛЕНИЙ ................................................. 49 
 
5. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ .................................. 51 
 
6. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДОРОГ 
............. 55 
 
7. СОСТАВ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАНСПОРТНОГО  
ПОТОКА ...................................................................................................................... 57 
 
8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА ................. 60 
8.1. Методы учета интенсивности движения транспортного потока .................... 60 
8.2. Приборы учета интенсивности движения транспортных средств 
.................. 66 
8.2.1. Методика приведения интенсивности движения к легковому  
автомобилю ................................................................................................... 71 
8.3. Определение скорости движения транспортных средств 
................................ 73 
8.4. Определение пропускной способности автомобильной дороги ..................... 74 
8.5. Уровень (коэффициент) загрузки дороги движением 
...................................... 75 
8.6. Уровни обслуживания движения ....................................................................... 76 
 
9. ОСНОВЫ РАСЧЕТОВ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ПО ДОРОГАМ 
............. 80 
9.1. Силы сопротивления движению автомобиля.................................................... 80 
9.2. Критерии возможности движения автомобиля 
................................................. 84 
9.3. Динамический фактор и динамическая характеристика автомобиля ............ 87 
9.4. Обоснование максимального продольного уклона  
автомобильной дороги ........................................................................................ 88 
9.5. Требования к видимости на автомобильных дорогах 
...................................... 91 
 
10. ОБОСНОВАНИЕ РАДИУСОВ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ КРИВЫХ ....................... 96 
3 

11. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАКРУГЛЕНИЯ ПО КРУГОВОЙ КРИВОЙ ................. 102 
 
12. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ НАВИГАЦИИ  
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 
................................ 102 
12.1. Система глобального позиционирования GPS ............................................. 102 
12.2. Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС .................... 103 
12.3. Применение спутниковых систем в дорожной отрасли .............................. 104 
12.4. Состав GPS-оборудования .............................................................................. 105 
12.5. Состав инженерно-геодезических изысканий .............................................. 106 
12.6. Определение глобальных координат основных точек плана трассы  
по топографической карте .............................................................................. 107 
12.7. Определение глобальных координат основных точек закругления ........... 110 
 
13. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ 
....... 112 
 
14. СОСТАВЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖА «ПЛАН ДОРОГИ» ................................................ 122 
 
15. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ .......................................... 124 
15.1. Основные правила нанесения проектной линии .......................................... 124 
15.2. Нанесение исходной информации ................................................................. 125 
15.3. Назначение руководящих рабочих отметок и контрольных точек............. 127 
15.4. Методы проложения проектной линии ......................................................... 130 
15.5. Основные элементы продольного профиля автомобильной дороги .......... 131 
15.6. Правила заполнения верхней части чертежа продольного профиля 
.......... 132 
15.7. Правила заполнения таблицы исходной информации  
и проектных решений ...................................................................................... 135 
15.8. Нанесение варианта проектной линии 
........................................................... 139 
 
16. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ КРИВЫХ .......................................... 144 
 
17. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КЮВЕТОВ 
......................................................................... 151 
17.1. Проектирование кювета в выемке 
.................................................................. 152 
17.2. Проектирование кювета на участке низкой насыпи .................................... 153 
17.3. Проектирование кюветов на участках с уклоном менее 5 ‰ 
...................... 154 
17.4. Проектирование кюветов на участках выпуклых кривых ........................... 156 
 
18. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ............................................... 159 
18.1. Общие требования, предъявляемые к земляному полотну ....................... 159 
18.2. Типовые поперечные профили земляного полотна ................................... 161 
18.2.1. Типовые поперечные профили насыпей ................................................ 161 
18.2.2. Типовые поперечные профили выемок 
.................................................. 163 
18.2.3. Индивидуальное проектирование земляного полотна ......................... 169 
18.3. Определение границ типов поперечных профилей ................................... 172 
 
19. ПЕРЕСЕЧЕНИЯ И ПРИМЫКАНИЯ .................................................................... 175 
19.1. Классификация пересечений и примыканий автомобильных дорог 
........ 175 
19.2. Типы пересечений и примыканий автомобильных дорог  
в одном уровне ............................................................................................... 177 
4 

19.3. Общие требования к проектированию пересечений  
и примыканий ................................................................................................ 181 
19.4. Проектирование кольцевых пересечений ................................................... 183 
19.5. Транспортные развязки ................................................................................. 188 
19.6. Схемы транспортных развязок для трех направлений .............................. 194 
19.7. Неполные транспортные развязки ............................................................... 197 
 
20. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД .............................. 201 
20.1. Классификация дорожных одежд ................................................................ 201 
20.2. Назначение и виды конструктивных слоев дорожных одежд .................. 204 
20.3. Влияние погодно-климатических факторов на работу  
дорожных одежд ............................................................................................ 208 
20.4. Влияние параметров транспортной нагрузки на работу  
дорожных одежд ............................................................................................ 209 
20.5. Понятие о расчетном автомобиле ................................................................ 212 
20.6. Общие положения конструирования дорожных одежд 
............................. 213 
20.7. Расчет дорожной одежды по критерию упругого прогиба ....................... 215 
 
21. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ  
НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ ................................................................... 226 
21.1. Определение характеристик малого водотока 
............................................ 227 
21.2. Определение расчетного расхода ливневых вод ........................................ 228 
 
22. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОРГАНИЗАЦИИ ДОРОЖНОГО  
ДВИЖЕНИЯ ............................................................................................................ 235 
22.1. Правила применения дорожных знаков ...................................................... 237 
22.2. Правила применения дорожной разметки 
................................................... 247 
22.3. Правила применения дорожных ограждений ............................................. 252 
22.3.1. Классификация дорожных ограждений ................................................. 252 
22.4. Правила применения направляющих устройств ........................................ 263 
 
23. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ  
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ................................ 273 
23.1. Типы беспилотных летательных аппаратов 
................................................ 273 
23.2. Использование GPS-технологий при изысканиях  
автомобильных дорог 
.................................................................................... 276 
 
24. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ 
............................................ 278 
24.1. Определение объемов насыпей .................................................................... 278 
24.2. Определение объемов выемок 
...................................................................... 280 
24.3. Определение объемов присыпных обочин ................................................. 283 
24.4. Определение объемов планировочных работ ............................................. 283 
 
25. СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ  
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ 
................................................................................ 286 
25.1. Использование BIM-технологии в дорожном строительстве ................... 291 
 
5 

Приложение А.1. Номограмма № 1 для определения общего модуля упругости  
двухслойной системы ................................................................................................... 294 
Приложение А.2. Номограмма № 1 для определения общего модуля упругости  
двухслойной системы (увеличенный фрагмент) 
........................................................ 295 
Приложение Б.1. Расчетные значения характеристик грунтов ................................ 296 
Приложение Б.2. Значения модуля упругости асфальтобетонов  
и эмульсионно-минеральных смесей при расчете конструкции по допускаемому  
упругому прогибу и по условию сдвигоустойчивости 
.............................................. 298 
Приложение Б.3. Расчетные характеристики слоев из материалов и грунтов,  
укрепленных вяжущими веществами ......................................................................... 299 
Приложение Б.4. Расчетные характеристики слоев из неукрепленных  
материалов ..................................................................................................................... 301 
Приложение В.1. Типы местности по характеру и степени увлажнения ................ 303 
Приложение Г.1. Классификация глинистых грунтов по числу пластичности  
и содержанию песчаных частиц .................................................................................. 304 
 
ЛИТЕРАТУРА ............................................................................................................... 305 
 
 
 
 
6 

 
 
 
ʦʦʫʪʫʻʰʫ
 
Современные автомобильные дороги обслуживают массовые пассажирские и грузовые перевозки. Они стали местом повседневной работы миллионов 
водителей, ими пользуются пассажиры автобусов и многочисленные туристы. 
Всё это делает необходимым предъявлять к автомобильным дорогам высокие архитектурно-эстетические требования.  
Ошибки при строительстве земляного полотна или дорожных одежд могут 
быть исправлены при капитальном ремонте. Ошибки, допущенные при проектировании, особенно при выборе трассы, остаются на десятилетия, вызывая неустранимые потери автомобильного транспорта. 
Автомобильные дороги должны обеспечивать возможность движения потоков автомобилей с высокими скоростями. В течение всего года дорожная 
одежда должна обеспечивать необходимую прочность, устойчивость к динамическим нагрузкам от движения автомобилей. Ровность и сцепные качества дорожных покрытий должны соответствовать требованиям действующей технической нормативной документации. 
Автомобильные дороги подвержены активному воздействию многочисленных природных факторов (нагревание солнечными лучами, промерзание и 
оттаивание, увлажнение выпадающими осадками, грунтовыми водами). Эти особенности их работы должны учитывать специалисты, занимающие проектированием автомобильных дорог, которые обязаны обеспечить нормальную круглогодичную службу дороги в течение длительного времени. 
Теория проектирования и строительства дорог находится в процессе непрерывного совершенствования. Являясь прикладной, она в своём развитии опирается на достижения технических и естественнонаучных учебных дисциплин: 
инженерной геологии, гидрологии, химии, дорожно-строительные материалы, 
а также опыта практики. 
Учебное пособие предназначено студентам, которые обучаются по специальностям проектирования и строительства мостов, организации дорожного движения, специалистам, занимающимся вопросами экономики дорожного хозяйства, изучающими дисциплину «Автомобильные дороги» или «Пути сообщения». Дисциплину «Автомобильные дороги» обычно изучают в двух семестрах. 
В первом семестре рассматривают раздел дисциплины – «Основы проектирования автомобильных дорог», а во втором семестре изучают раздел – «Основы 
строительства и эксплуатации автомобильных дорог». В данном учебном пособии представлен раздел – «Основы проектирования автомобильных дорог». 
 
 
7 

 
 
 
ϭ͘ʰˁ˃ʽˀʰ˔ˀʤʯʦʰ˃ʰ˔ʤʦ˃ʽʺʽʥʰʸːʻˏˈʪʽˀʽʧ
 
ϭ͘ϭ͘ʯ̨̨̨̛̬̙̖̦̖̬̌̔̔̐
 
В данном разделе использованы материалы, приведенные в книге Бабкова В. Ф. «Развитие техники дорожного строительства» [1]. 
Одной из древнейших форм человеческой деятельности является строительство дорог. Некоторые идеи, реализуемые теперь в дорожном строительстве, 
возникли еще в глубокой древности, однако были забыты, а затем возродились 
при появлении новых требований к транспорту.  
Знание истории – важнейшее условие творческого отношения к настоящему и будущему. Однако в технической литературе по дорожному строительству ограничиваются освещением современного уровня развития техники. 
В учебниках мало приводят данных об старых конструкциях и методах строительства дорог. Знание истории техники дорожного строительства дает возможность лучше понять роль транспортных процессов на разных этапах развития человеческого общества. Анализ истории дорожной техники раскрывает связи 
между развитием отдельных отраслей производства, способствует овладению 
специалистами дорожного строительства методологией решения транспортных 
проблем, помогает лучшему пониманию значимости своей профессии, развитию 
профессиональной гордости. 
Сознательное выполнение работ по оборудованию путей для многократного прохода или проезда следует считать началом дорожного строительства в 
истории человечества. 
Зарождение дорог вначале как пешеходных троп относится к концу первобытнообщинного периода существования человеческого общества. 
Направляясь группами на охоту или рыбную ловлю, люди избирали пути, 
пролегавшие по наиболее удобным для передвижения местам. В результате многократных проходов возникали тропы. 
Строительство искусственных покрытий зародилось впервые в лесисто-болотистой местности как устройство жердевых настилов. Древнейшие из них относятся к III тысячелетию до н. э. На рис. 1.1 показан настил шириной 1,2–1,5 м, 
который состоит из продольных жердей, набросанных по редким поперечинам. 
Чтобы они не расползались в стороны, по бокам изредка забиты вертикальные 
колья.  
Изобретение колеса явилось одним из крупнейших достижений человечества. До появления повозок грузы перевозили вьюками или на примитивных приспособлениях вроде привязанных к лошади жердей, концы которых волочатся 
по земле. Колеса появились в разных местах независимо и в разное время. Созданию колеса способствовало подкладывание катков для облегчения перемещения грузов.  
8 

Рис. 1.1. Раскопки жердевого настила на болоте [1]
Конструкция колес претерпела длительную эволюцию. Вначале это были 
массивные диски, сделанные из целых стволов толстых деревьев диаметром от
30 до 45 см. Затем появились колеса с уширенной ступицей, надевавшейся на 
ось.
Изображение скифских повозок на таких колесах, находятся в историкоархеологических музеях (рис. 1.2). 
Рис. 1.2. Модель скифской повозки
Сплошные колеса вначале изготовляли вместе с осью. Затем сплошные колеса начали вытесняться более легкими в изготовлении колесами из составных 
брусьев, а потом колесами современного типа со спицами. 
Торговые пути зародились в начале бронзового века, когда обмен необходимыми продуктами натурального хозяйства приобрел большие масштабы, превратившись в торговлю. Известны «соляные» и «железные», «шелковые» и «чайные» пути из Китая и Индии. 
Постепенно тропы превращались в примитивные дороги, которые становились своеобразным местом притяжения населения. Вблизи от них возникали 
поселения.
9

На путях от полей к поселениям в связи с малым объемом перевозимых 
грузов не было необходимости устраивать каменные дорожные покрытия. 
В своем большинстве это были грунтовые дороги, по которым земледельцы на
себе или вьюками на животных вывозили собранный урожай.
У древних египтян имелся специальный иероглиф для обозначения слова 
«дорога» («иат»), схематически изображающий план прямого участка дороги с
деревьями или кустарниками с обеих сторон (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Египетский иероглиф для обозначения 
слова «дорога» («иат») [1]
Для культовых шествий в местах, где собирались большие массы людей, 
торжественность проведения процессии требовала наличия ровного пути.
В Европе древнейшие культовые дороги были обнаружены на Крите. Их
постройка относится к периоду (2600–2000 лет до н. э.). Дороги имели покрытие 
из плит мелкозернистого известняка толщиной 5–15 см (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Конструкция дороги на Крите
Перед укладкой плит поверхность грунта выравнивали на ширину 3,8–
4,3 м, отрывая в нем корыто глубиной примерно 0,5 м, в которое укладывали основание из каменных плит или камней крупностью 5–20 см слоем около 20 см с 
заполнением промежутков глинистой массой. Сверху наносили выравнивающий 
слой из суглинка толщиной 5 см. Посередине дороги клали два ряда плит общей 
шириной 1,4 м. По бокам дороги были обочины шириной по 1,2 м из глинобетона 
на обломках известняка и мелкой гальке. 
10