Строительство автомобильных дорог

При проектировании автомобильных дорог трассу будущей до­роги намечают в виде плавной линии с взаимными увязками эле­ментов плана, продольного и поперечного профилей между собой и с прилегающей местностью, с оценкой их влияния на условия движения и зрительное восприятие дороги.
С целью сохранения окружающего ландшафта при выборе трассы дороги используют принципы ландшафтного проектирования, при котором природный ландшафт не только должен максимально сохраняться, но и должна обеспечиваться плавность сопряжения между собой прямых и криволинейных участков дороги как в плане, так и в продольном профиле.
Цель ландшафтного проектирования — создание дороги, обес­печивающей удобство и безопасность движения и не являющейся утомительной для участников движения при сохранении целостности живописного ландшафта.
Ландшафтное проектирование дорог должно выполняться со­гласно требованиям Федерального закона «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ и СНиП 2.05.02-85 «Автомо­бильные дороги».
Безопасность движения на криволинейных участках дороги снижается вследствие ухудшения удобства управления автомобилем. Условия движения на криволинейных участках дорог и улиц ухудшаются по ряду причин. Прежде всего, уменьшается устой­чивость автомобиля из-за возникновения центробежной силы, стремящейся опрокинуть его во внешнюю сторону от поворота или вызвать поперечное скольжение.
Центробежная сила увеличивается с уменьшением радиуса поворота и увеличением скорости проезда автомобилем криволи­нейного участка.
Последние годы в РФ характеризуются бурным насыщением транспортных потоков скоростными легковыми автомобилями и тяжелыми грузовиками с высокими динамическими характе­ристиками. Прогнозируется, что такая тенденция в развитии ав­томобильного транспорта сохранится и на перспективу. В такой ситуации повышаются требования к техническим параметрам дорог и к их эксплуатационным свойствам. В связи с этим возникает необходимость улучшать характеристики геометрических элементов при проектировании автодорог и реконструкции существующих дорог, построенных по старым нормативам. Для разработки проектов на реконструкцию таких дорог необходимо выполнять обследование и давать оценку их транспортно-эксплуатационного состояния. Плавность трассы дороги должна обеспечивать расчет­ную безопасную скорость для каждой категории дороги.
В настоящее время основными действующими нормативными документами, регламентирующими величины параметров плана и продольного профиля, а также оценивающими их с позиций безопасности движения и технического уровня, являются ГОСТ Р 52398-2005 «Классификация автомобильных дорог», ГОСТ Р 52399-2005 «Геометрические элементы автомобильных дорог», СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги» и ОДН 218.0.006-2002 «Правила диагностики и оценки автомобильных дорог».
В нашей стране вопросам оценки плавности и извилистости трассы автомобильных дорог посвящены работы В.Ф. Бабкова, Н.П. Орнатского, П.Я. Дзениса, И.В. Бегмы, Е.М. Лобанова, В.В. Сафонова, В.Н. Бойкова, Б.А. Щита и мн. др. В работах этих авторов предложены различные показатели, оценивающие плавность и извилистость трассы.
Всего известно около двадцати показателей извилистости трассы, но общепризнанный показатель пока отсутствует, это связано с тем, что достаточно сложно охарактеризовать одним показателем изменение геометрических параметров трассы достаточно длинного участка дороги.
Автор многих учебников по автомобильным дорогам В.Ф. Баб-ков наряду с некоторыми рассмотренными выше показателями для оценки извилистости и плавности выделяет следующие возможные способы:
• построение графиков скорости (коэффициентов безопасности) и кривизны (отдельно для плана и профиля или обобщенно);
• построение перспективных изображений оцениваемых уча­стков;
• изготовление моделей оцениваемых участков.
Однако графики скорости и кривизны дают лишь качественное представление о трассе автодороги и не позволяют характеризовать плавность числовым показателем. Некоторые исследователи оценивают в основном зрительную плавность трассы дороги. А.П. Васильев и др. считают, что кроме зрительной плавности следует оценивать влияние на плавность изменения скорости движения, параметров и элементов дороги. Предлагается при этом давать оценку плану и профилю дороги по зрительной и динамической плавности, а окончательное решение принимать по величине плавности, оказывающей определяющее воздействие на эффективность и безопасность работы автомо­бильного транспорта.
Большинство существующих методик оценивают плавность конкретной кривой, хотя более объективной можно считать оценку плавности (извилистости) целого участка дороги определенной длины.
Производить оценку плавности определенного участка дороги, который может включать несколько углов поворота, переломов уклонов, кривых и т. п., позволяют показатели, величины которых включают суммарные величины уклонов, переломов уклонов, углов перелома (поворота), радиусов и т. д., отнесенных к протяженности оцениваемого участка. Подобные показатели используют и некоторые зарубежные методики.
А.П. Васильевым и др. предложено производить оценку дороги (участка дороги) с позиций обеспечения горизонтальной и верти­кальной плавности по степени влияния плавности трассы на обес­печенность расчетной скорости, исходя из фактических значений* параметров плана и продольного профиля.
Общую оценку горизонтальной и вертикальной плавности трассы автомобильной дороги с позиций обеспеченности расчетной скорости на рассматриваемом участке можно получить, используя данные табл. 11.3.

Примечания.
1. 11° — дорога обычного типа (не скоростная) второй категории с четырьмя полосами движения, на которой допускается отсутствие центральной разделительной полосы, а требования к ее наличию определяются проектом организации движения.
2. II00 — дорога обычного типа (не скоростная) второй категории с двумя полосами движения, на которой наличие центральной разделительной полосы не требуется.
3. Критерии выделения трудных участков пересеченной и горной местности приняты в соответствии с примечанием 1 к п.4.1 СНиП 2.05.02-85.
Общий алгоритм методики оценки плавности трассы автомо­бильной дороги или ее участка предусматривает:
• построение плана трассы оцениваемого участка дороги;
• разбивку плана на километровые участки;
• определение местоположения вершин углов поворотов, их нумерацию, определение величины угла с фиксированием указанных величин на плане и в специальной ведомости.
Анализ углов поворотов трассы с заполнением ведомости:
• определение суммы углов
Ед = д1+д2 + ... + дя, град.; (11.22)
• определение кривизны участка дороги
РгоР=-у-> град./км, (11.23)
где / — длина оцениваемого участка дороги, км.
Аналогично оцениваются и параметры продольного профиля.
Оценив кривизну и продольный профиль трассы, проводят оценку общей плавности дороги. Для этого по полученным значениям кривизны дороги и среднего продольного уклона предлагается назначать коэффициент обеспеченности расчетной скорости К сП, учитывающего влияния плавности трассы (табл. 11.4).

Полученная величина коэффициента расчетной скорости КрсП сопоставляется с величинами Крс, указанными в табл. 11.3. В случае если фактическая величина Крс11 менее нормативных или предельно допустимых значений Крс, то необходимы мероприятия по улучшению плавности дороги.
Если при проведении общей оценки плавности дороги выявлено несоответствие фактического коэффициента обеспеченности расчетной скорости нормативным или предельно допустимым значениям, необходимо предусматривать следующие мероприятия по улучшению плавности:
• уменьшение числа углов поворота и их величин и увеличение радиусов кривых в плане на данном отрезке дороги;
• уменьшение продольных уклонов и увеличение радиусов вертикальных кривых; 
• спрямление отдельных участков дорог или их полная пере­стройка по новой трассе.
При невозможности проведения указанных мероприятий необ­ходимо принимать меры по повышению безопасности движения, к которым относятся:
• ограничение скорости движения;
• устройство уширения проезжей части, укрепление обочин, устройство виражей;
• нанесение разметки, запрещающей обгон;
• устройство дополнительной полосы для движения на подъем;
• повышение коэффициента сцепления на кривых в плане и продольных уклонах и др.
Те или иные мероприятия, направленные на улучшение плав­ности дороги и повышение безопасности движения, назначаются после детальных технико-экономических расчетов и обоснований.