Городские улицы и дороги

Продольные и поперечные уклоны улиц, дорог и отдельных их элементов должны быть в пределах значений, допускаемых СНиПами. Допустимые продольные уклоны зависят от расчетных скоростей движения. Их устанавливают в соответствии с категориями проектируемых улиц или дорог (табл.2).

Таблица2

Значения предельно допустимых уклонов

В местах взаимных пересечений улиц и дорог в одном уровне рекомендуется, чтобы продольные их уклоны не превышали 20-30%о. Для мостов уклон 30%о является предельно допустимым. Места пересечения с железными’ дорогами участка автомобильных дорог следует устраивать безуклонными на протяжении не менее 10 м в каждую сторону от железнодорожных путей (а при переездах в выемках - не менее 20 м).

Участки проезжих частей улиц и дорог с различными продольными уклонами сопрягают между собой с помощью криволинейных вставок. Радиусы вертикальных кривых устанавливают с учетом обеспечения плавности движения и его безопасности (табл.3).

Таблица3

Наименьшие радиусы вертикальных кривых, м

Радиусы выпуклых кривых принимают больше вогнутых с учетом обеспечения видимости дороги, а также впереди идущих автомобилей на расстояниях, необходимы по условиям безопасности движения на расчетных скоростях.

Поперечные уклоны поверхностей проезжих частей и дорог устанавливают в зависимости от типов дорожных покрытий и принимают в среднем для асфальтированных и цементобетонных покрытий из плит 20%о для мостовых, а также покрытий из щебня и гравия, обработанных вяжущими материалами, - 25%о; для щебеночных и гравийных покрытий - 30%о.

Продольные профили проектируют в основном по осям проезжих частей улиц и дорог (рис.8).

Рис.8. Продольный профиль городской улицы (дороги), совмещенный с геологическим разрезом;

Наиболее часто при детальной планировке применяют для продольных профилей М 1:1000 и для вертикальных - М 1:100. Для удобства учета гидрогеологических условий и сокращения числа чертежей продольные профили улиц и дорог обычно совмещают с геологическими профилями (разрезами). При построении проектного продольного профиля (нанесении проектной линии) руководствуются следующими условиями:

1. Обусловленные нормами продольные уклоны следует создавать при минимально возможном объеме земляных работ по всей ширине улицы в пределах "красных линий". Для этого, проектируя продольный профиль по оси улицы (дороги), следует одновременно учитывать, какое влияние окажут продольные уклоны на объем земляных работ по созданию проектируемого поперечного профиля улицы.

Рис.9. Примеры поперечных профилей улиц в условиях различного рельефа:

а - на равнинном участке;

б, в - на косогорных участках,

Н - руководящая отметка

Переломные отметки продольного профиля устанавливают с таким расчетом, чтобы при сохранении типовым элементов поперечного профиля и их нормативных поперечных уклонов по возможности сохранить существующие отметки поверхности земли вдоль "красных линий", что исключает необходимость перепланировки рельефа прилегающих территорий (рис.8, 9). При ограниченных поперечных уклонах местности указанное условия может достигаться за счет изменения поперечных уклонов газонов (уменьшения их с подуклонной стороны и увеличения с нагорной). При значительных поперечным уклонах (улицы на косогорах) часто возникает необходимость проектирования отдельных элементов улиц на разных уровнях с сопряжением террасовых участков при помощи откосов или подпорных стенок.

2. При местных неровностях рельефа продольные профили улиц и дорог надо проектировать методом секущих линий со срезкой отдельных выступающих участков и засыпкой срезанным грунтом пониженных мест (микропланирование рельефа).

3. При необходимости изменения продольных уклонов улиц и дорог проектные линии продольных профилей также следует наносить в виде секущих линий по отношению к существующей поверхности предусматривая наименьшие подсыпки и срезки грунта и возможное равенство объемов насыпей и выемок на соседних участках.

4. Число переломных точек продольного профиля следует ограничивать, стремясь к увеличению расстояния между ними, особенно на улицах и дорогах предназначенных для движения автомобилей с повышенными скоростями.

5. Наиболее пониженные места улиц следует располагать, как правило, на участках пересечений с другими улицами, в направлении которых может быть осуществлен отвод поверхностных вод, или же в иных местах возможного водосброса. Если такого решения достичь невозможно, необходимо оборудовать улицы подземной ливневой канализацией на всем их протяжении с размещением во всех пониженных местах водоприемных колодцев для обеспечения отвода поверхностных вод.

6. При реконструкции существующих улиц и дорог необходимо сохранять по возможности капитальные сооружения, дорожные покрытия и другие элементы улиц. Если дорожные покрытия находятся в хорошем состоянии, то рабочие отметки на отдельных участках могут быть нулевыми или с незначительным возвышением проектных линий. В этом случае профиль исправляют за счет наращивания покрытий путем укладки по их поверхности слоя асфальтобетона.

7. Конечные точки проектируемых продольных профилей должны иметь нулевые рабочие отметки, т.е. проектная линия должна сопрягаться с отметками существующей поверхности. Вследствие этого в ряде случаев границы проектных профилей необходимо выводить за пределы проектируемых участков на достаточное расстояние, требуемое для сопряжения с существующей поверхностью.

Положение проектной линии продольного профиля характеризуется проектными отметками, уклонами и длинной участков между точками перелома продольного профиля. В точках изменения уклонов возникают углы, образующие выпуклые и вогнутые переломы продольного профиля. Выпуклые переломы профиля ухудшают видимость дороги и вызывают удары автомобиля при переезде его через гребень. На вогнутых переломах под действием Центробежной силы возникают толчок и перегрузка рессор. Для обеспечения плавности движения транспорта и видимости поверхности проезжей части на достаточном Расстоянии в местах переломов продольного профиля прямолинейные в профиле участки должны сопрягаться кривыми радиальными вставками (выпуклыми и вогнутыми вертикальными кривыми).

Радиус вертикальных кривых зависит от расчетной скорости движения. Чем больше принятая скорость движения, тем большим должен быть радиус вертикальных кривых (см. табл.3).

Поперечные профили улиц и дорог проектируют в соответствии с установленными элементами, входящими в и: состав, в том числе с проезжей частью, центральной раз делительной полосой, полосами озеленения (газоны), тротуарами, велодорожками, а также обочинами и кюветами для дорог с открытой системой водопровода. Поперечный профиль, отражающий все его составные элементы, называют типовым конструктивным, а профили, устанавливающие высотные отметки всех его переломных точек, рабочими профилями.

Вертикальная планировка поперечных профилей должна быть полностью увязана с предварительно запроектированными отметками продольных профилей и выполнена с учетом рельефа прилегающих территорий, а также высотного расположения существующих опорных зданий и сооружений в условиях реконструкции. Рабочие поперечные профили проектируют перпендикулярно к ocи улицы и дороги на расстоянии 20 м один от другого на застроенных участках и 100 м на дорогах при спокойном рельефе (рис.10).

Рис.10. Примеры типовых (конструктивных) и рабочих поперечных профилей городских улиц:

а - конструктивный (типовой) поперечный профиль; проектные (рабочие) поперечные профили;

б - на участке с пологой поверхностью рельефа;

в - на участке улицы с расположением проезжей части в выемке;

г - на косогорном участке

Тротуарам и газонам придают односкатную поверхность с поперечным уклоном в сторону проезжей части. Проезжим частям придают односкатную или двухскатную поверхность, при этом односкатную поверхность придают проезжим частям с односторонним движением шириной до 10,5 м. Проезжим частям с двухсторонним движением придают двухскатный профиль, а при значительной ширине - полигональный. Пешеходные дорожки обычно имеют параболические очертания (рис.11).

Проектирование методом проектных (красных) горизонталей дает наглядное представление о проектируемом рельефе и возможность точного осуществления проекта в натуре, особенно на территориях с малыми уклонами и сложным рельефом.

Рис.11. Схемы поперечных профилей проезжих частей городских улиц:

а - крышеобразные;

б - полигональные;

в - параболические

При методе проектных горизонталей совмещают план и профили в любых рассматриваемых сочетаниях, в результате чего одновременно решается горизонтальная и вертикальная планировка проектируемых участков (рис.12).

Рис.12. Вертикальная планировка проезжей части улицы:

а- методом продольного и поперечного профиля;

б - методом проектных ("красных") горизонталей)

Предварительно перед нанесением проектных горизонталей необходимо определить:

а) участки территории, отметки которых должны быть по возможности сохранены (у входов в здания, капитальные сооружения, поверхности пересекающихся проезжих частей улиц и дорог, трамвайных путей, участки сохраняемых зеленых насаждений и т.д.);

б) водораздельные линии и наиболее пониженные участки местности;

в) места резких изменений уклонов поверхности. При этом определяют направления и значения уклонов отдельных сопрягаемых участков и ориентировочные объемы намечаемых срезок и подсыпок на них.

С учетом обеспечения минимального объема земляных работ и сохранения отметок опорных точек на оси проезжей части намечают точки перелома продольного профиля и их ориентировочные проектные отметки. Затем определяют расстояние между указанными выше точками и продольные уклоны между ними. Проектные уклоны, округленные до целого числа тысячных долей, показывают над стрелками, наносимыми вдоль оси проезжей части и показывающими направления проектных уклонов, а расстояние между переломными точками - под стрелками. У всех переломных точек ставят существующие и проектные отметки.

Углы наклона горизонталей в плане по отношению к оси дороги зависят от поперечного уклона проезжей части. Поперечный уклон проезжей части на дороге с асфальтобетонным покрытием (наиболее распространенный тип покрытия в городах), принимают обычно равным 20 %о (рис.13).

Рис.13. Схема построения проектных горизонталей

В направлении результирующего уклона i происходит сток поверхностных вод (перпендикулярно к горизонталям). Все горизонтали на протяжении участков улиц или дорог с одинаковыми продольными и поперечными уклонами параллельны друг другу. С изменением продольных или поперечных уклонов изменяются и углы отклонения горизонталей от направления оси дороги. Поскольку тротуары и газоны обычно возвышаются над проезжей частью улиц, то горизонтали на них смещаются по отношению к одноименным горизонталям на проезжей части. В большинстве случаев они имеют и другое направление, так как поверхностям проезжей части и тротуара придают встречные поперечные уклоны - в сторону лотков. Пример вертикальной планировки участка улицы, выполненной методом проектных горизонталей, показан на рис.14.

Рис.14. Пример проекта вертикальной планировки участка городской улицы в проектных горизонталях

Поперечные уклоны проезжих частей улиц и дорог обычно сохраняют постоянными по всей их длине, изменяя лишь на криволинейных участках малых радиусов. На этих участках у автомобилей возникают значительные центробежные усилия, которые прямо пропорциональны массе автомобилей и квадрату скорости их движения и обратно пропорциональны радиусам кривых:

Под влиянием этих усилий может произойти смещение автомобилей в направлении от центра кривой или даже их опрокидывание. Во избежание этого на таких участках устраивают виражи, т.е. придают поверхности дороги односкатный уклон (профиль) к центру кривой (рис.15, 16). Односкатный профиль делают на всем протяжении основной круговой кривой.

Рис.15. Примеры вертикальной планировки криволинейных участков проезжих частей улиц и дорог:

а - без устройства виража;

б - с устройством виража при ограниченных радиусах кривых

Виражи на городских дорогах скоростного движения устраивают при радиусах кривых менее 2000 м; на магистральных улицах - менее 1200 м и на остальных улицах и дорогах - менее 800 м.

Рис.16. Вираж на криволинейном участке горной дороги

Поперечные уклоны проезжих частей на виражах в зависимости от радиусов кривых принимают в соответствии со следующими данными (табл.4):

Таблица4

Меньшие из указанных значений поперечных уклонов соответствуют большим радиусам кривых, а большие - меньшим.