Откосы автомобильных дорог уклоны

Откосы автомобильных дорог уклоны

25.4. РАЗБИВКА ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ДОРОГИ

Автодорожное полотно состоит из проезжей части, обочин, откосов и кюветов (рис. 25.11, а). Ширина проезжей части b колеблется от 6 м и более в зависимости от категории дороги. Для укрепления проезжей части с обеих сторон ее устраивают обочины а шириной от 2 до 3,75 м. К обочинам примыкают откосы АС и АС’. Линия, отделяющая обочины от откосов, называется бровкой (точки А и А’) дорожного полотна. Проектные отметки в продольном профиле дают по бровке.

Проезжая часть магистральных автодорог состоит из искусственного покрытия (бетонное, каменное и др.). Для устройства этого покрытия в дорожном полотне делают специальное земляное корыто DD’K’K.

Для быстрого стока воды поверхность дорожного полотна имеет поперечный уклон от середины к бровкам. Величину этого уклона назначают в зависимости от типа покрытия. На цементнобетонных и асфальтобетонных дорогах общей ширины В поперечный уклон проезжей части составляет 1,5 — 2,0%, щебеночных и гравийных — 2,0 — 3,0%, на мостовых — 3,0 — 4,0%. Поперечный уклон обочин на 2,0% больше уклона проезжей части. Поперечный уклон дна корыта, как правило, равен уклону проезжей части.

Основной частью железнодорожного полотна (рис. 25.11, б) служит верхнее строение — рельсы со шпалами, уложенные на

балластный слой . Для лучшего стока воды земляное основание под балластным слоем устраивают в виде сливной призмы . На однопутных дорогах, ширина земляного полотна которых равна 5,8 м, сливная призма в сечении имеет трапецеидальную форму с верхним основанием 2,3 м и высотой 0,15 м. На двупутных дорогах шириной 10 м сливную призму строят с треугольным основанием, высотой 0,2 м.

Вдоль дорожного полотна устраивают боковые водоотводные канавы — кюветы , средняя глубина которых составляет 0,6 м. Продольный уклон дна кювета должен быть не менее 0,3%.

Для выполнения земляных работ производят детальную разбивку земляного полотна (строительных поперечников), которая состоит в обозначении на местности в плане и по высоте всех характерных точек поперечного профиля полотна: оси, бровок, кюветов, подошвы насыпей и т. д.

На прямолинейных участках трасы поперечники разбивают через 20 — 40 м и на всех переломах продольного профиля. Для этого с помощью теодолита и рулетки в створе оси трассы разбивают плюсовые точки между пикетами, например + 20, + 40, + 60, + 80 м. Это будут осевые точки поперечников. Сами же поперечники разбиваются вправо и влево от этих точек, перпендикулярно к оси трассы. Прямой угол строят с помощью теодолита или эккера, а необходимые по проекту расстояния до характерных точек поперечного профиля откладывают лентой или рулеткой.

На закруглениях трассы поперечники разбивают через 10 — 20 м в зависимости от радиуса кривой. На этих участках поперечники должны располагаться по направлению к центру кривой, т. е. перпендикулярно касательной к кривой в точке разбивки поперечника.

Одновременно с разбивкой поперечников выносят в натуру проектные отметки, которые соответствуют отметке бровки дорожного полотна в законченном виде. Рабочие отметки, т. е. высоты насыпей или глубины выемок, равны разности проектных отметок по бровке и фактических отметок местности по оси. При этом, если проектная отметка больше отметки местности, то дорога идет по насыпи, а если меньше — то в выемке.

Для удобства выноса в натуру проектных отметок и уклонов перед выходом в поле составляют так называемый писанный профиль , в котором на основании проектного продольного профиля дороги вычисляют для каждого разбиваемого в натуре поперечника проектные и рабочие отметки, глубины кюветов и другие данные.

На ровных (без поперечных уклонов) участках местности при разбивке поперечных профилей для устройства земляного полотна на насыпи (рис. 25.12, а) на местности кольями закрепляют положение проекции осевой точки О’, проекции бровок А’, А’₁, точек подошвы насыпи К, К’ и проекции точек кюветов D, С, Е, F.

После отсыпки насыпи вчерне для окончательной отделки полотна восстанавливают ось и выносят в натуру проектные отметки с учетом запаса на последующую осадку грунта. При отсыпке полотна автомобильной дороги производят разбивку для устройства корыта.

При разбивке поперечников для устройства земляного полотна в выемке (рис. 25.12, б) на поверхности земли фиксируют осевую точку трассы О’, точки А’, А’₁ и точки бровки выемки С, С’. После выемки грунта вчерне при отделке земляного полотна производят

разбивку под кюветы, корыто и обочины (сливную призму на железнодорожном полотне).

При значительном поперечном наклоне местности разбивка несколько усложняется. Так, для поперечного профиля в насыпи (рис. 25.13, а) расстояния от оси О’ до подошвы насыпи К и К₁ будут различны. Положение точек К и K₁ может быть найдено, если отложить на наклонной местности отрезки О’К и О’К. Величины этих отрезков могут быть вычислены по формулам

(25.5) (25.6)

где В — ширина дорожного полотна; h — высота насыпи; ν — угол поперечного наклона местности; β — угол откоса насыпи (tgB = 1:m).

Чтобы получить проекции бровок А’ и А’₁, необходимо от точки О’ отложить по поверхности земли расстояние

O’A’ = O’A’₁ =

B

2

cosν.

Для поперечного профиля в выемке (рис. 25.13, б) наклонные расстояния от оси до бровок выемки могут быть подсчитаны по формулам

(25.7) (25.8)

где D — ширина кювета.

Проектные отметки всех характерных точек земляного полотна вычисляют от проектной отметки бровки по конструктивным размерам,

проектным уклонам и ширине отдельных частей дороги. Проектные отметки земляного полотна выносят в натуру с ошибкой не более 1 см.

После окончания работ по возведению земляного полотна производят исполнительную съемку. Для этого восстанавливают продольную ось и на каждом пикете проверяют ширину корыта, обочин, кюветов и др. На всех пикетах и переломах продольного профиля контрольным нивелированием определяют отметки характерных точек поперечников.

Уклон дороги — виды, СНИП

Уклон дороги — это изменение уровня дорожного полотна относительно окружающего рельефа. При проектировании и дорожном строительстве объектов учитывают уклоны в продольной и поперечной плоскости. Расчеты делают по следующим нормам стандартов и правил для дорожного строительства: ГОСТ 30412-96п.4, СНиП 2.05.02-85, 32-03-96, 2.05.11-83.

Зачем нужны уклоны автодорог?

Уклон автомобильной дороги рассчитывают при вертикальной планировке дорожного полотна. В рамках таких работ естественный рельеф изменяют так, чтобы добиться определенных целей:

1. отвода талых и дождевых вод с поверхности дороги;
2. предотвращения подтопления грунтовыми водами, исключения оврагообразования и других неблагоприятных физических или геологических процессов;
3. обеспечения расчетного скоростного режима и пропускной способности;
4. рельефного выделения автодорог на фоне окружающей местности в соответствии с проектом оформления территории.

Чтобы сделать необходимые уклоны, выполняют целый ряд работ. В их числе снятие плодородного грунта, создание насыпей и укрепление наклонных или вертикальных поверхностей.

Какие параметры уклонов регламентируют стандарты?

Согласно действующим ГОСТ и СНиП уклон дороги в процессе проектирования рассчитывают с учетом следующих основных значений:

• пропускная способность (200–14000 автомобилей в сутки);
• расчетные нагрузки на дорожное полотно и насыпь (в пределах 100-130 кН);
• продольный профиль с учетом безопасности движения, скоростного режима, радиусов на поворотах;
• видимость знаков и автомобилей на определенном расстоянии с учетом скорости движения транспортных средств;
• поперечный профиль в зависимости от ширины автодороги и обочин.

Стандарты и строительные правила разработаны для всех видов дорог: федеральных, региональных, муниципальных и местных. Величину уклона таких покрытий измеряют в сотых (%) или тысячных (‰) величинах, которые определяют соотношение горизонтали и подъема на спуске или подъеме.

Уклон дороги в промилле указывают в стандартах и строительных правилах:

1. скоростные магистрали — до 40 ‰;
2. общегородские — 50 – 60 ‰;
3. местные — 80 ‰;
4. промышленные — 60 ‰.

При пересечении железнодорожного полотна в каждую сторону предусматривают безуклонные участки длиной не менее 10 метров.

Что такое поперечный уклон дороги?

Уклоны в поперечной плоскости нужны для отвода воды и предотвращения затопления или подтопления дорожного полотна. В результате повышается безопасность движения, снижается вероятность скопления слякоти и появления луж. При проектировании дорог предусматривают двускатные поперечные уклоны двух типов:

• прямолинейные участки
• кривые с радиусом от 400 м.

Для стыка дорожного полотна с двух- и односкатными участками предусматривают переходные кривые.

Продольный уклон дороги

Продольные уклоны — это разность высот между выбранными точками в продольной плоскости. Длина участка измеряется не по горизонтали, а в виде наклонной линии. Эти значения определяют крутизну подъемов и спусков на протяжении выбранного участка дороги, от чего зависит и скоростной режим движения автомобилей, а с ним и пропускная способность.

Максимальный продольный уклон дороги стараются сделать как можно меньше, что возможно при углах подъема или спуска до 10 °. В местах с равнинным рельефом добиться таких результатов сравнительно несложно, а вот в холмистой и горной местности понадобятся значительные затраты на земляные работы. Если на участке подъем или спуск превышает допустимый уклон дороги, тогда предусматривают специальные вставки (до 20 %).

Дренажная и водоотводная канава: уклон и укрепление откосов

Канавы — это линейные выемки грунта вдоль дорог, строительных площадок или отдельных земельных участков. Такие канавы часто называют водоотводными или дренажными. Их основная задача производить осушение дорог или участков. Дренажные или водоотводные канавы используются при глубине залегания горизонта грунтовых вод до 2 метров. Если канавы перехватывают и отводят воду, поступающую с вышерасположенной территории, то такую дренажную канаву назыыают нагорной. Если дренажные канавы располагаются вдоль всех границ участка или дороги, то такие канавы называются кюветами. Если участок или дорога имеют рядом круглогодичный поток грунтовых вод, то водоотведение осуществляется каналами в закрытых лотках. Дренажные канавы распологаются со строны притока грунтовых вод. На болоте (торфяные грунты) дренажные канавы планируются с обеих строн дороги и со всех строн от дренируемого участка. При глинистых грунтах наименьшие уклоны дренажей принимаются равными 2 ‰ (2 промилле — то есть уклон 2 см на 10 метров), а при песчаных грунтах — 3 ‰. [по данным СП 104-34-96 и Пособия к СНиП 2.05.07-85 2.229].

Для дренажных канав (кюветов) возле автомобильных дорог дно дренажных канав должно иметь продольный уклон не менее 5‰, и в исключительных случаях — не менее 3‰. При невозможности обеспечения допустимых уклонов следует предусматривать быстротоки, перепады и водобойные колодцы. Если при проектировании продольного профиля дренажных канав топографические условия местности не позволяют выдержать один и тот же продольный уклон, следует назначать крутые уклоны на коротких участках с соответствующим типом крепления или устраивать между ними вставки с уклонами, не требующими укреплений. Минимальная допускаемая скорость течения воды по условиям недопущения заиливания канав 0,25 — 0,30 м/с (для канав, не имеющих укрепления и не покрытых растительностью).

Вся система поверхностного несовершенного дренажа территорий, кроме устройства собственно дренажных канав, включает в себя планировку территроии и устройство испарительных бассейнов или поглощающих колодцев. Не допускается проектировать выпуск атмосферных вод из кюветов и дренажных канав в:
— водотоки, протекающие в пределах населенного пункта и имеющие скорость течения менее 5 см/с и расход менее 1 м 3 /сут;
— непроточные пруды;
— водоемы в местах, специально отведенных под пляжи;
— рыбные пруды (без специального разрешения);
— замкнутые лощины и низины, подверженные заболачиванию;
— размываемые овраги без специального укрепления их русел и берегов;
— заболоченные поймы рек. [Пункт 2.194 Пособия к СНиП 2.05.07-85]
В местах выхода водотоков на склоны оврагов и низин водоотводные устройства необходимо прокладывать в сторону от земляного полотна и предусматривать их укрепление. Сопряжение водоотводных канав с руслом водотоков следует проектировать с выполнением следующих условий:
в месте сопряжения канаву направлять по течению водотока;
— угол между осями канавы и водотока назначать не более 45 ° ;
— изменение направления канавы проектировать плавным по кривой радиусом не менее 5 м, а на участках подходов к перепадам, быстротокам и искусственным сооружениям — не менее 10 м.
— высотная отметка устья — выпуска воды из канавы или лотка должна быть ниже отметки бровки земляного полотна не менее чем на 1 м.

Крутизна откосов кюветов со строны дороги должна стоставлять 1: 1,5 (1 часть по вертикали к 1,5 части по горизонтали). Глубину кюветов следует принимать не менее 0,6 м, а ширину по дну — 0,4 м. Для районов с сухим климатом допускается уменьшать глубину кюветов до 0,4 м. На болотах глубина и ширина дна кювета должна быть не менее 0,8 метра (а на болотах с аморфным илом или сапропелем — 2 метра). Кюветы следует проектировать, как правило, трапецеидального поперечного профиля, а при соответствующем обосновании — полуциркульного профиля.

Минимальные размеры и другие параметры водоотводных устройств следует назначать на основе гидравлических расчетов, но не менее значений в нижеприведенной таблице [Таблица №20, пункт 2.190 Пособие к СНиП 2.05.07-85].

Минимальные размеры дренажных канав для различных грунтовых условий

Ширина дна после укрепления, м

Глубина, м
/ Возвышение бровки над уровнем воды

Крутизна откоса при грунтах

Продольный уклон, ‰

глинистых, песчаных, крупно
обломочных

пылеватых, глинистых
и песчаных

Нагорные и водоотводные канавы

Канавы на болотах:

I типа (обладает структурной прочностью)

II типа (аморфный торф высокой степени разложения

* По условиям рельефа местности уклон допускается уменьшить до 3 ‰.
** В исключительных случаях уклон можно уменьшить до 1 ‰.
*** В районах с суровым климатом и избыточным увлажнением грунтов уклон принимается не менее 3 ‰.

Укрепление дренажных или водоотводных канав
В зависимости от инженерно-геологических и гидрологических условий укрепление откосов и дна канав осуществляется следующими способами:
— обсев откосов травами в клетках из бетонных брусков;
— обсев откосов травами в жердевых полосах, в клетках из каменных плит,
— укрепление дна канав щебнем толщиной 8 — 10 см и с одерновкой откосов,
— укрепление дна канав щебнем с песком толщиной 8 — 10 см и обсев откосов семенами дикорастущих трав,
— укрепление откосов одерновкой плашмя неподтопляемой насыпи и выемки с помощью крепления дернин деревянными спицами. Дерн нарезают на участках с суглинистыми почвами в условиях, близких к приживанию дернин в откосах насыпей или выемок. Толща дернин 6 — 10 см, а размер в плане определяется проектом по данным исследований геоботаника. Колья, жерди, хворост получают из ивовых пород. [Пункт 2.217 Пособия к СНиП 2.05.07-85]
Геотекстиль следует укладывать на глинистые грунты основной площадки земляного полотна, спланированной в обе стороны от оси пути с уклоном не менее 0,04 ‰. Геотекстиль размещают по всей ширине основной площадки земляного полотна. Минимальная толщина балластного слоя (песчаная подушка, щебень) поверх геотекстиля должна быть не менее 0,3 м. При необходимости геотекстилем укрепляют откосы и дно кюветов или лотков. [Пункт 2.219 Пособия к СНиП 2.05.07-85]. Для организациизаездов на участок можно укладывать полимерные трубы в дренажные канавы и засыпать их песком и щебнем.

Теперь рассмотрим как можно укрепить откосы дренажной канавы и одновременно украсить ее с помощью многолетних растений. Съемка дренажной канавы произведена в селении Леми в Финляндии.

Нормирование величины продольных уклонов на дороге. Вертикальные кривые. Обеспечение устойчивости откосов земляного полотна

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Экзаменационные вопросы для ГЭК

1. Нормирование величины продольных уклонов на дороге. Вертикальные кривые.

Продольным профилем дороги называют развернутую в плоскости чертежа проекцию оси дороги на вертикальную плоскость. Продольный профиль характеризует крутизну отдельных участков дороги, измеряемую величиной продольного уклона, и расположение ее проезжей части относительно поверхности земли. Величина продольного уклона является одной из важнейших характеристик транспортных качеств автомобильной дороги.

Рис. I.1. Расположение дороги в продольном профиле: I — дорога в нулевых отметках; II — в насыпи; III — в выемке

Рис. I.2. Рабочая отметка земляного полотна: а. — в выемке; 6 — в насыпи

Рис 1.3. Вертикальные кривые, 1-выпуклая; 2 –вогнутая.

Естественные уклоны местности часто превышают допустимые для эффективного использования автомобилей. В таких случаях уклон, дороги делают более пологим, чем уклон поверхности земли, срезая часть грунта или, наоборот, подсыпая его, например в местах перехода через пониженные участки рельефа.

Места, где поверхность дороги в результате срезки грунта расположена ниже поверхности земли, называют выемками, а участки, где дорога проходит выше поверхности земли, по искусственно насыпанному грунту, насыпями. При высоте насыпей менее 1 м говорят, что дорога проходит в нулевых отметках. Из-за устройства насыпей и выемок отметки дороги не совпадают с отметками поверхности земли, (рис. I.1). Разница между отметкой поверхности земли и отметкой бровки дороги, определяющая высоту насыпи или глубину выемки, называется рабочей отметкой (рис. I.2).

Переломы продольного профиля, образующиеся при изменении уклона, вызывают ряд неудобств для движения: выпуклые места на дороге ухудшают видимость, а на переломах, имеющих сравнительно малый радиус кривизны, при высоких скоростях движения возникает опасность потери управляемости автомобилей в связи с разгрузкой передней оси; на вогнутых переломах из-за внезапного изменения направления движения возникает толчок, неприятный для пассажиров перегружающий подвеску автомобиля. Поэтому переломы продольного профиля смягчают введением сопрягающих вертикальных кривых (рис. 1.3). На рис. I.3 пунктиром показаны смягчаемые переломы продольного профиля. Цифры в скобках характеризуют рабочие отметки, которые были бы при отсутствии вертикальных кривых, цифры без скобок — фактические отметки.

Графическое изображение продольного профиля является одним из основных проектных документов, на основе которых строится дорога. Чертеж продольного профиля оформляют в строгом соответствии с установленными правилами (рис )

Для наглядности продольного профиля вертикальные расстояния (отметки) откладывают в большем масштабе, чем горизонтальные. Для дорог, проходящих в равнинной местности, принят вертикальный масштаб 1:500 (5 м в 1 см) и горизонтальный масштаб 1:5000 (50 м в 1 см).

На горных дорогах, где продольный профиль характеризуется частыми изменениями уклонов поверхности земли и дороги и значительной разностью отметок на участках небольшого протяжения принимаются более крупные масштабы: вертикальный 1:200, горизонтальный 1:2000.

Продольный профиль улиц и дорог проектируют по осям проезжей части, а иногда дополнительно по лоткам или кюветам в случае если уклон отличается от продольных уклонов поверхности дороги.

При проектирование улиц следует стремится, незначительным понижениям по отношению к прилегающим территориям, с тем чтобы был удобный выезд на эти территории и в то же время обеспечивалась возможность стока поверхности вод с последних в лотки проезжих частей и к водоотводящим сооружениям на улицах.

Продольный профиль нужно проектировать так, чтоб шаг проектирования (расстояние между точками перелома профиля) был не меше:

На скоростных дорогах 100м;

Магистральных улицах 50м;

На улицах и дорогах местного значения 20м.

При проектирование улиц и дорог их поверхностям нужно придавать уклоны, обеспечивающие удобные и безопасные условия движения, а также беспрепятственный сток поверхностных вод к водоприемникам устройствам.

Уклон местности определяется по формуле: i=, где l – расстояние между точками; ΔН – разность отметок (точек).

Высотные отметки отдельных точек между горизонталями находятся методом интерполяции.

Наибольший продольный уклон по оси проезжей части улиц и дорог:

Скоростные дороги — 40‰

Магистральные улицы и дороги общегородского значения

Непрерывного движения — 50‰

Регулированного движения — 50‰

Районного значения — 60‰

Дороги грузового движения — 40‰

Уличи и дороги местного значения

Жилые улицы — 80‰

Дороги промышленных и коммуникационных складских районов — 60‰

Пешеходные улицы и дороги — 40‰

На площадях уклоны не должны превышать 30‰ и на автомобильных стоянках 20‰. Минимальные уклоны дорог, тротуаров, пешеходных дорожек принимается