Проектирование автомобильных дорог Часть 2
..pdf32.6. Поперечные профили горных дорог
Земляное полотно горных дорог на большей части их протя жения сооружают на косогорах. Для устойчивости насыпей про тив сползания при поперечном уклоне местности 1 :5 на косого рах после удаления дерна делают уступы шириной 1—4 м, кото рым придают поперечный уклон в низовую сторону 10—20 % о (рис. 32.16).
Откосам насыпей и выемок придают заложение в соответствии с прочностью горных пород. Поскольку безопасный съезд с дороги
потерявшего управляемость автомобиля в горной |
местности не |
возможен, на горных дорогах устраивают откосы |
максимальной |
крутизны, допускаемой слагающими их породами, |
устанавливая |
на обочинах надежные ограждения (см. рис. 35.2). |
|
В изверженных породах более крутые откосы выемок назна чают при сложении из плитообразных отдельностей, имеющих ред кую сетку вертикальных трещин, а также при столбчатых отдель ностях, встречающихся в базальтах. В осадочных породах допус каемая крутизна откоса в основном зависит от направления и угла падения пластов. Если пласты имеют наклон к дороге, от косы выемок должны иметь крутизну меньше наклона пластов. При наклоне пластов в сторону от дороги или при их горизонталь ном расположении откосы можно назначать близкими к верти кальным. При изменении вида и строения породы по глубине кру-
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
32.4 |
||
|
|
|
|
Заложение откосов в горных |
|||||
|
Предельная вы- |
|
породах |
|
|
|
|||
Горные породы |
|
|
|
|
|
|
|||
сота откоса, |
м |
Монолитные |
Разрушенные |
||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
в выемках |
в насыпях |
||||
Слабовыветривающиеся, |
Выемка 16 |
|
1 : 0,2 |
|
|
|
|
||
скальные, нетрещиноватые |
Насыпь 6 |
|
|
—' |
|
1,1Н-1,3 |
|||
|
Насыпь 12: |
|
|
—i |
1 |
1,5—1:3 |
|||
|
нижние 6 м |
|
|||||||
Легковыветривающнеся, |
верхние 6 м |
|
— . |
1 |
1,3 — 1 |
1,5 |
|||
Выемка |
16 |
|
1 : 0,5—1 : 1,5 |
|
|
|
|
||
нераэмокающие, трещинова |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тые |
Выемка 6 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
То же, подверженные раз- |
6 до |
|
|
— |
|
||||
моканию |
Выемки от |
1 |
1,5 |
|
|
— |
|
||
Крупнообломочные |
12 |
|
|
1 1 |
—1: 1,5 |
|
|
|
|
Выемка 12 |
|
|
|
|
|
||||
Песчаные, глинистые |
Насыпь 12 |
|
1 |
1,5 |
|
1 |
1,5 |
|
|
Выемка |
12 |
|
|
|
: 1,5 |
|
|||
|
Насыпь |
12: |
|
|
|
1 |
1 |
2 |
|
|
нижние 6 м |
|
— |
1,75-1 |
|||||
|
верхние 6 м |
|
|
1 |
1 ,5 - 1 ,7 5 |
294
Рис. 32.16. Поперечные профили земляного полотна горных дорог в выемках:
а — полунасыпь-полувыемка; |
б — дорога |
в полке |
при |
слабых выветривающихся |
породах; в — выемка |
в прочных |
горных породах; |
г — |
|||
выемка в слабых легковыветривающихся |
породах с треугольными |
канавами и канавами-резервами; |
д, е — выемка |
при |
пересечении |
гор |
|||||
I — граница полосы отвода; |
2 — нагорная |
канава; |
ных |
пород |
разной прочности; |
м; 4 — уступы |
для |
устойчивости |
насыпной части; |
||
3 — банкет, высота не более 0,6 |
5 — укладываемый на откосы растительный грунт; 6 — боковой лоток, глубиной не менее 0,3 м; 7 — уширенный кювет-резерв
тизну откосов назначают переменной (см. рис. 32.16). При исполь зовании типовых поперечных профилей крутизну откосов прини
мают в соответствии с табл. 32.4.
Если откосы обладают прочностью, обеспечивающей устойчи вость при большой крутизне заложения, но подвержены выветри ванию, у их подошвы устраивают перед боковой канавой полку или уширенную канаву — траншею для накапливания продуктов выветривания, которые должны периодически удаляться в процес
се эксплуатации дороги.
Для назначения правильной крутизны откосов выемок особое значение имеют данные геологических обследований во время изысканий и наблюдения за крутизной и состоянием естественных обнажений и откосов на существующих дорогах. Необходимо так же учитывать предполагаемый способ производства работ.
При разработке выемок взрывами зарядов большой мощности в глубоких минных колодцах и штольнях ранее монолитная проч ная скала на большом расстоянии от центра взрыва оказывается пронизанной густой сетью трещин. Это способствует ее интенсив ному выветриванию и осыпанию. В таких случаях даже в моно литных прочных породах крутизну откосов нужно назначать при менительно к трещиноватым породам.
Канавы в скальных грунтах делают неглубокими, треугольного сечения с заложением внутреннего откоса 1:3. Глубину и ширину канав по дну назначают по гидравлическому расчету, но не менее 0,3 м.
Расположение дороги на косогоре в полунасыпи-полувыемке с уравновешенными объемами выемки и насыпной части теорети чески соответствует минимальным объемам работ. Однако при отсыпке насыпной части земляного полотна теряется много грун та, бесполезно скатывающегося вниз по крутым горным склонам. Разделка склона ступенями часто не обеспечивает достаточно на дежной связи насыпи с естественным склоном. В результате осад ки насыпной части земляного полотна, тщательное уплотнение которой трудно осуществить, в покрытии иногда появляются про дольные трещины. В сейсмических районах при землетрясении иногда происходит сползание насыпной части земляного полотна. Поэтому в последнее время, особенно на дорогах I—III категорий, отказываются от поперечных профилей по типу полунасыпи-полу- выемки и размещают земляное полотно исключительно в откры той с одной стороны выемке — вырезаемой в косогоре своеобраз ной полке. Поперечный профиль типа «полка», несмотря на уве личение объема земляных работ, обеспечивает полную устойчи вость земляного полотна на устойчивых горных склонах.
На крутых склонах при устройстве насыпи на косогоре объем земляных работ значительно увеличивается, так как ее откос рас полагается под небольшим углом к склону. Поэтому при откосах 1: 1,5 и круче прибегают к устройству подпорных стен, а при кру
296
же масштабе прозрачными шаблонами поперечных профилей зем ляного полотна на косогоре. Для учета геологического строения местности следует использовать набор таких шаблонов для попе речников с откосами различной крутизны, с подпорными одеваю щими стенами. Навлучшее положение проектной линии находят, изменяя шаг проектирования, продольный уклон н смещая трассу на плане в горизонталях.
При нанесении проектной линии предельными продольными уклонами необходимо уменьшать их значения на участках кривых малых радиусов в плане, поскольку сопротивление движению авто мобилей на кривых возрастает в связи с дополнительными затра там» мощности дютателя ю -3 1 бокового увода шин, а условия
управления автомобилями усложнякиси.
Кроме того, для автомобилей, следующих по внутренней полосе проезжей часта, продольный уклон увеличивается в результате
сокращения даинздм пути.
мрппюмашг следунпвдпе размеры смятения максимальных про-
дфшьшых уклонов: |
|
|
|
|
|
|
IfcfcWfyQ |
®1Ш®, ни |
Э® |
35 |
4® |
45 |
50 |
|
шттт& пкаиодаашмш- |
Э® |
25 |
2® |
15 |
10 |
ira>умалш*,%> |
||||||
Отягчение продалшяаго уклона начинают за 5—1© м до кри |
||||||
вой. |
пйрегяиенних глубоких торных долин |
и ущелий |
следует |
|||
№ |
сравнивать варианты устройства пмрекрштатвдих долину эстакад или арочных виадуков ш высоких насыпей с трубами шквд ними. © шштеддаем олучае при назначении отверстий учитывают ©собенншстн режимов торных водотоков— перенос корчей, возможность щелевыхвншвюв ш тп.д.
© июшйчнпел&но стшкшнх условиях рельефа разрешается на пвяяишс участках увеличивать предельные продольные уклоны на 115—ЭЩ&, чтобы (шканть объем шстоимость строительства, ©бос-
итвав эфхфешадшшстъ зтол© техншво-зкоЕшшочесшимш расчетами. тгашие участив резко ухуддпашэтг трашшорлшпннжшлуатапдашййна качества дороли шзначительно снижают эффешгавшгвсть
ашпоямаййшйданкт^яаовок.
Iffia аагяйййих нщцшшаж при продольных уклонах более 60%о <Ш№505®г првдуоматрияапъ участят с укшонашв менее Ж к там уалрганашпь тлшщадед, рассчитанные не менее чем на 3—5 грузо
вых ашпошаЕ&ялей, раотшпапаж вин участия тли пшшпщщш через И,Д>—22,$ кфйщри вишипах над уровнем моря КШЙ м шчерез 1J— 11,Д> иди при шйшипаж 4ЙШ$) ж.
ЙЙа запяшнях сищснахнорныхдорог нногда прощсяадщтг аварии, QffiiaawHaa<с сипиаинилтюрмййвав автомобилей. © тих случаях, когда пй^ вдиютрадовф миствшстод, необходимо предусматривать шротпвйнв^ийийа ((щрлсюнше)) евеады ((радо. ЗЙ.Й/7)).. Ашпошгбашо с от-
условий. Ширину проезжей части в тоннеле между бортовыми камнями назначают на дорогах I и II категорий при длине тон неля менее 300 м — Э м и при меньшей длине — 8,5 м, на дорогах III категории соответственно 8,5 и 8 м и на дорогах IV категории 8 и 7 м. В коротких тоннелях длиной менее 100 м на дорогах I и II категорий допускается увеличивать ширину Проезжей части до 9,5 м, III категории — 9 м. В тоннелях на дорогах I и II кате горий с двух сторон устраивают служебные проходы по 0,75 м, на дорогах остальных категорий — с одной стороны тротуар, с другой — защитную полосу 0,5 м. При соответствующем технико экономическом обосновании можно устраивать тротуары шириной 1—1,5 м.
Сопротивление движению автомобиля в тоннелях возрастает по сравнению с открытыми участками дороги из-за дополнитель ного сжатия воздуха перед автомобилем («эффект поршня») и турбулентности воздушного потока между движущимся автомоби лем и стенами тоннеля. При длине около 1 км сопротивление воз духа для грузовых автомобилей увеличивается примерно на 40%, для легковых на 10 %.
В плане и продольном профиле тоннели проектируют по тем же нормам, что и открытые участки, автомобильных дорог, отда вая предпочтение расположению тоннелей на прямых участках. Для обеспечения минимальных требований к видимости радиусы кривых в плане в тоннелях должны быть не менее 250 м. Про дольный уклон в тоннелях должен быть не менее 4%о (для обес печения водоотвода) и не более 40%о. В тоннелях длиной 500 м в исключительных случаях может быть уклон увеличен до 60%о- Тоннелям длиной до 300 м придают односторонний уклон. При большей длине рекомендуется двускатный уклон с подъемом к середине тоннеля.
В стенах тоннелей устраивают камеры для хранения мате риалов и инструментов шириной 2 м, глубиной 2 м и высотой 2,5 м, которые размещают в шахматном порядке через 300 м с каждой стороны тоннеля.
В тоннелях длиной более 150 м предусматривается искусствен ная вентиляция (рис. 32.18). При меньшей длине тоннеля счи тают, что смена воздуха происходит в результате движения авто мобилей. Вентиляция в тоннелях должна обеспечивать удаление задымленных отработавших газов автомобилей с дизельными дви гателями, затрудняющих видимость. В связи с широким примене нием этилированных бензинов, продукты сгорания которых, кроме окиси углерода, содержат и другие вредные примеси, к очистке воздуха в тоннелях предъявляют столь же высокие тре бования, как и на промышленных предприятиях. Скорость движе ния воздуха при вентилировании тоннелей без учета влияния дви жущихся автомобилей не должна превышать 6 м/с.
300