Транспортно-эксплуатационные качества дорог и городских улиц

Транспортно-эксплуатационные качества дорог

И городских улиц.

Лекция 1, 2

Классификация дорог и городских улиц. Элементы дорог и городских улиц.

1.1 Классификация дорог и городских улиц

Автомобильные дороги – одно из важнейших звеньев транспортной системы страны. Ни одна отрасль народного хозяйства, ни один вид нерельсовых транспортных средств не могут функционировать без хорошо развитой и надежно работающей сети автомобильных дорог. Автомобильные дороги существенно влияют на экономическое и социальное развитие как отдельных регионов, так и страны в целом.

Автомобильная дорога – это комплекс инженерных сооружений (земляное полотно, основание и покрытие, мосты и т.п.), предназначенных для движения нерельсовых транспортных средств и пешеходов.

Термин «дорога» относится к любой используемой для движения дороге, улице, переулку по всей ширине, включая тротуары, велосипедные дорожки, обочины и разделительные полосы.

Сеть автомобильных дорог – совокупность всех дорог на территории страны, отдельных республик, краев, областей или районов, обслуживающих все отрасли их комплексного хозяйства. Основой для составления сети дорог являются усовершенствованные дороги общегосударственного значения, которые обеспечивают административные, хозяйственные, культурные связи между экономическими районами.

Современные автомобильные дороги представляют собой сложный комплекс инженерных сооружений, который должен обеспечивать работу автомобильной дороги круглый год, особенно весной и осенью, движение автомобилей в любое время суток с высокими скоростями и расчетными нагрузками.

Все автомобильные дороги в зависимости от назначения в народном хозяйстве и культурной жизни страны подразделяют на автомобильные дороги общего пользования и внутрихозяйственные. Дороги общего пользования находятся в ведении органов дорожного хозяйства республики, внутрихозяйственные дороги обслуживают колхозы, совхозы, подъезды к ним от дорог общего пользования.

Автомобильные дороги общего пользования могут быть:

Общегосударственного значения, соединяющие между собой крупные административные центры, экономические районы, обеспечивающие связи с соседними странами;

Республиканского значения, соединяющие столицы союзных республик и главные административные и культурные центры; областного (краевого) значения, соединяющие столицы автономных областей, центры краев и областей с районными центрами;

Местного значения, связывающие центры районов между собой, с колхозами и совхозами.

В зависимости от народнохозяйственного значения и интенсивности движения все автомобильные дороги делятся на пять категорий (табл.1).

Таблица 1

Интенсивность движения – количество автомобилей и других транспортных средств, проходящих через определенное сечение дороги в единицу времени (за сутки или час). Интенсивность движения меняется в течение суток и времени года, а также по длине отдельных участков; увеличивается вблизи городов, крупных населенных пунктов, железнодорожных станций; значительно уменьшается в ночное время.

Для каждой категории дорог установлены определенные технические нормативы, на основе которых проектируют и строят автомобильные дороги, искусственные сооружения, объекты сервиса. К нормативам относят: число полос движения, ширину проезжей части дороги, наименьшие радиусы кривых в плане и продольном профиле, наибольшие продольные уклоны и др. (ГОСТ СНИП 2.05.02-85).

Iа – магистральные дороги общегосударственного значения, включая и международные;

Iб – дороги общегосударственные, республиканского и областного значений.

К III категории относятся автомобильные дороги общегосударственного, республиканского, областного и краевого значений, не отнесенные к Iб и II категориям, а также дороги местного значения.

Автомобильная дорога служит много лет. В течение этого срока меняются параметры автомобилей. Поэтому разработаны стандарты на габаритные размеры автомобилей и нагрузки от автомобилей на проезжую часть дороги. Автомобильные дороги общего пользования I-IV категорий должны обеспечивать пропуск автотранспортных средств с габаритными размерами: по длине одиночных автомобилей 12 м и автопоездов до 20 м, по ширине до 2,5 м, по высоте до 4 м и до 3,8 м для дорог V категории.

Все элементы автомобильной дороги в плане, продольном и поперечном профилях рассчитывают в зависимости от расчетной скорости движения (табл. 2). Этим самым обеспечивается удобство и безопасность движения при хороших дорожных условиях.

Таблица 2

	Расчетная скорость, км/ч
	основная	допускаемая на трудных участках дороги
		пересеченной
Примечания: 1. К трудным участкам пересеченной местности относятся рельеф с разницей отметок, долин и водоразделов более 50 м на расстоянии менее 0,5 км. 2. Трудными участками горной местности являются перевалы через горные хребты и участки горных ущелий.

Расчетная скорость – максимальная безопасность скорости движения одиночных легковых автомобилей, обеспечиваемая дорогой при хорошей видимости и сухом покрытии.

При проектировании дороги также учитывается грузооборот и грузонапряженность.

Грузооборот – показатель транспортной работы при перевозке грузов, равный произведению массы перевезенных грузов на расстояние.

Грузонапряженность дороги – суммарная масса грузов и транспортных средств, прошедших по данному участку дороги в обоих направлениях в единицу времени.

1.2 Основные конструктивные элементы автомобильной дороги и их назначение

Автомобильная дорога состоит из основных элементов: земляного полотна, дорожной одежды, искусственных сооружений и обстановки дороги.

Земляное полотно – дорожное сооружение, служащее основанием для размещения слоев дорожной одежды и других элементов дороги. В зависимости от рельефа местности земляное полотно проектируют в виде насыпи – искусственно отсыпанного из грунта земляного массива выше поверхности земли, имеющего форму трапеции (рис. 1а), и в виде выемки – земляного сооружения ниже поверхности земли, имеющего заданную форму и очертание (рис. 1б). На косогорных участках местности земляное полотно проектируют в виде полунасыпи-полувыемки путем срезки уступом части естественного грунта с использованием его в полунасыпь.

Независимо от погодных условий и времени года земляное полотно должно сохранять свою геометрическую форму.

Рис 1.1 Основные элементы дороги:

а – в насыпи; б – в выемке;

1 – земляное полотно; 2 – основание насыпи; 3 – тело насыпи; 4 – верхняя часть земляного полотна (рабочий слой); 5 – дорожная одежда; 6 – проезжая часть; 7 – обочина; 8 – откосная часть насыпи; 9 – боковая водоотводная канава; 10 – откосная часть выемки; 11 – дренаж; 12 – уровень грунтовой воды.

Земляное полотно состоит: из верхней части земляного полотна (рабочего слоя); тела насыпи (с откосными частями); откосных частей выемки и основания выемки; устройства для понижения или отвода грунтовых вод (дренажа); поддерживающих и защитных геотехнических устройств и конструкций, предназначенных для защиты земляного полотна от опасных геологических процессов (селей, лавин, оползней, эрозий).

Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) представляет собой часть полотна, ее располагают на участке от низа дорожной одежды на 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 от поверхности покрытия проезжей части. Рабочий слой проектируют вместе с конструкцией дорожной одежды.

Тело насыпи земляного полотна располагают ниже рабочего слоя и чаще отсыпают на участках высоких насыпей, применяя местный или привозной грунт.

Основание насыпи – естественный грунт с ненарушенной структурой, на котором сооружают земляное полотно, или массив грунта ниже насыпного слоя; основание выемки – массив грунта ниже границы рабочего слоя.

Откосные части насыпи или выемки представляют собой боковые наклонные поверхности, которые ограничивают искусственно отсыпанное земляное сооружение.

К земляному полотну относятся связанные с ним водоотводные сооружения, необходимые для отвода поверхностных вод; канавы, боковые резервы, быстротоки, испарительные бассейны.

Грунтовые воды оказывают влияние на прочность и устойчивость земляного полотна. Поэтому необходимо понижать или перехватывать воду при помощи проектирования дренажа.

Дорожная одежда – многослойная конструкция, воспринимающая нагрузку от транспортных средств и передающая ее на грунтовое основание. Дорожная одежда состоит из верхнего слоя (покрытия), нижнего слоя (основания) и дополнительных слоев.

На дорожные сооружения постоянно воздействуют природные условия данной местности. Изменение влажности воздуха, суточные колебания температуры, господствующее направление ветра, высота снегового покрова и многое другое значительно влияют на выбор отметок земляного полотна и конструкции дорожной одежды. Срок службы дорожной одежды зависит от прочности материалов конструкции.

1.3 Искусственные сооружения и их назначение

При проложении автомобильной дороги на местности приходится преодолевать различные препятствия: ручьи, реки, овраги, канавы, суходолы, ущелья, горные хребты, существующие автомобильные и железные дороги.

Для обеспечения непрерывного и безопасного движения автомобилей предусматривают искусственные сооружения: трубы, мосты, путепроводы, тоннели, эстакады, виадуки, специальные сооружения на горных дорогах (рис. 1.2).

Наиболее распространенными видами искусственных сооружений на дорогах являются трубы и мосты. Трубы укладывают в тело земляного полотна на суходолах или при пересечении небольших ручьев (насыпь над трубами сохраняйся). Они предназначены для пропуска небольших объемов воды под дорогой. Трубы применяют также под съездами и переездами. В некоторых случаях трубы (прямоугольного сечения) служат для пропуска под основной дорогой небольших местных дорог, а также в качестве скотопрогонов в сельской местности.

Мост соединяет участки дороги, находящиеся по обе стороны реки, и служит для перехода водной преграды, ущелий, суходолов. Мост прерывает земляное полотно дороги, и движение автомобилей осуществляется по конструкции моста, состоящей из пролетных строений и опор.

Тоннели применяют для прокладки автомобильной дороги сквозь толщу горного массива или под водным препятствием. В горной местности тоннели проектируют через горные хребты или вдоль крутых косогоров, в районе оползней, осыпей, обвалов, крутых горных выступов. Подводные тоннели прокладывают вместо мостов.

Путепровод служит для пропуска автомобилей через другую автомобильную или железную дорогу, по конструкции является разновидностью моста.

Виадук представляет собой мост большой высоты, расположенный над глубоким ущельем, лощиной или оврагом. Виадук через узкие ущелья проектируют однопролетными из-за дорогостоящих промежуточных опор.

Рис. 1.2. Основные виды искусственных сооружений:

а – труба; б – мост; в – тоннель; г – путепровод; д. – виадук; е – эстакада; ж – галерея; з – подпорная стена:

1 – круглая труба, 2 – насыпь дороги, 3 – устой моста, 4 – пролетное строение моста, 5 – горный массив, 6 – портал, 7 – промежуточная опора, 8 – сборная железобетонная стенка.

Эстакаду возводят вместо высокой насыпи или для пропуска дороги на большей длине при сложных пересечениях автомобильных дорог.

Галереи устраивают на горных дорогах для защиты от снежных лавин и камнепадов, чаще всего располагают на крутых косогорах, в местах уже известных снежных и каменных обвалов. Стены галереи должны быть прочными, верхний свод должен иметь наклонную поверхность в сторону косогора. Это необходимо для беспрепятственного схода снега, льда, камней через перекрытие галереи.

Подпорные стены поддерживают дорогу на крутых склонах в горной местности. Их устраивают вместо откосов земляного полотна на крутых косогорах, в оползневых районах, на берегах горных рек, в районах осыпей. Подпорные стены строят из железобетона, бетона и в виде каменной клади.

1.4 Обустройства дороги и защитные дорожные сооружения.

К обустройству дорог относятся технические средства организации дорожного движения (ограждения, знаки, разметка, направляющие устройства, сети освещения, светофоры, системы автоматизированного управления движением), озеленение, малые архитектурные формы.

Дорожные ограждения подразделяются на две группы: ограждения барьерного и парапетного типов; конструкции перильного типа, сетки.

Барьерное ограждение состоит из стоек и горизонтального бруса или профильной стальной ленты. Парапетное ограждение представляет собой железобетонную стенку. Данные виды ограждений предназначены для предотвращения съезда транспортных средств с земляного полотна, проезжей части мостов, путепроводов, эстакад. Высота ограждений 0,75-0,8 м, их устанавливают на обочине вдоль проезжей части.

Вторая группа ограждения предназначена для организованного движения пешеходов и предотвращения выхода на проезжую часть животных.

Для уверенного управления автомобилем водитель должен быть ориентирован в направлении дороги на большом расстоянии. Поэтому на обочинах дороги устанавливают направляющие устройства в виде сигнальных столбиков, тумб со светоотражающими элементами.

Для обеспечения безопасности движения на дороге и своевременного информирования водителей и пассажиров наносят линии разметки и устанавливают дорожные знаки. Горизонтальную и вертикальную разметки наносят на дорожное покрытие и элементы опор мостов, путепроводов, на парапеты, ограждения, бордюры. Совместно с дорожными знаками разметка значительно улучшает организацию дорожного движения.

Для того чтобы придать живописный вид автомобильным дорогам всех категорий, предусматривают озеленение. Озеленение имеет снегозащитное и декоративное назначение.

Снегозащитное озеленение представляет собой многорядные древесно-кустарниковые посадки определенной густоты. Конструкция и размещение посадок должны соответствовать объему переносимого снега к дороге. Декоративное озеленение заключается в живописном расположении групп деревьев и кустарников на полосе отвода или создании аллейных посадок вдоль дороги.

1.5 Здания и сооружения дорожной и автотранспортной служб

В процессе проектирования основных элементов автомобильных дорог и искусственных сооружений большое внимание должно быть уделено проектированию системы обслуживания движения на дорогах.

Для организации работ по содержанию и ремонту автомобильных дорог, обслуживанию грузовых и пассажирских перевозок предусматривают дорожную службу. Для дорожной службы проектируют административные здания и сооружения, жилые дома для рабочих и служащих, производственные базы, карьеры, заводы, склады, гаражи.

Водители и пассажиры находятся в пути несколько часов, поэтому им требуются периодический отдых и питание. С этой целью на автомобильных дорогах проектируют сооружения автотранспортной службы: площадки для отдыха, автопавильоны, автовокзалы, мотели, гостиницы, кемпинги, павильоны, столовые, магазины, придорожные кафе.

Площадки отдыха выполняют в стороне от дороги с хорошим обзором окружающей местности, лучше всего на опушке леса, на берегу ручья или озера. На таких площадках должны быть предусмотрены зоны стоянки автомобилей, зона отдыха и санитарно-гигиеническая с мусоросборником и туалетом. Около придорожных столовых и магазинов также устраивают автомобильные стоянки.

С ростом междугородных и пригородных пассажирских перевозок требуется создание автопавильонов вблизи населенных пунктов. Архитектурное оформление автопавильона зависит от местных национальных особенностей и климатических условий.

Автовокзалы (автостанции) устраивают обычно в городах и крупных населенных пунктах для пассажиров дальнего следования.

Мотели сооружают на граничной зоне крупных городов, в курортных зонах, а также в местах, привлекающих большой поток туристов. Мотель имеет гостиничный комплекс, гаражи и площадку для стоянки автомобилей, автозаправочную колонку и небольшую станцию технического обслуживания.

В летний период для отдыха туристов и пассажиров работают кемпинги – временные базы из сборных домиков или палаток.

Для обслуживания подвижного состава строят автозаправочные станции, станции технического обслуживания, площадки для осмотра автомобилей, моечные пункты.

Автозаправочные станции (АЗС) предназначены для заправки автомобилей топливом, смазочными материалами и некоторыми предметами ухода за автомобилями. На АЗС находится площадка с эстакадой для осмотра транспортных средств, мелкого ремонта самим водителем, слива отработанного масла. Площадка с эстакадой для осмотра автомобилей может находиться в зоне стоянки автомобилей на площадке отдыха.

Станция технического обслуживания (СТО) выполняет обслуживание и текущий ремонт автомобилей.

Все эти сооружения предназначены для поддержания нормальных условий эксплуатации дороги.

Для службы управления контроля на дорогах строят здания постов ГИБДД и контрольные пункты ГИБДД. Для экстренного вызова технической и медицинской помощи при дорожно-транспортных происшествиях должны быть дорожные телефоны и радиопередатчики.

Автомобильная дорога представляет собой дорожную одежду и земляное полотно, на которое опирается дорожная одежда. Дорожная одежда - многослойная конструкция, состоящая из покрытия, выравнивающего слоя, основания и подстилающего слоя, расположенного на земляном полотне. Дорожную одежду выполняют в виде корытного профиля, полукорытного или серповидного с определенными поперечными уклонами, обеспечивающими сток волы.

Покрытием является верхняя часть одежды, воспринимающая усилия от колес автомобилей и подвергающаяся непосредственно­му воздействию атмосферных осадков. Покрытие должно быть проч­ным, ровным, шероховатым, трещиностойким, водонепроницае­мым, противостоять пластическим деформациям при высоких по­ложительных температурах, хорошо сопротивляться износу.

Основанием автомобильной дороги служит несущая прочная часть одежды, обеспечивающая совместно с покрытием перераспределе­ние и снижение давления на расположенные ниже дополнительные слои или грунт земляного полотна. Дополнительные слон и грунт земляного полотна должны обеспечивать возможность движения по ним дорожно-строительных машин. Грунт земляного полотна - это тщательно уплотненные и спланированные верхние слои земляного основания, на которые укладывают слои дорожной одежды.

В качестве земляного полотна выбирают основание проложен­ной трассы автомобильной дороги, устроенного из грунта есте­ственного состояния. Его устойчивость и прочность обеспечивают нормальную работу и длительный срок службы дорожной одежды и всей дороги. Крутизна откосов зависит от устойчивости грунта и определяется отношением высоты откоса (принимаемой за едини­цу) к заложению горизонтальной проекции. Если для сооружения насыпи недостаточно грунта из кюветов, то создают резерв. Размеры резервов определяют исходя из количества грунта, необходимого для отсыпки земляного полотна. Глубина ре­зервом должна быть 0,3...1,5 м. В зависимости от местных условий резервы располагают с обеих сторон дороги. При высоте насыпи более 2 м между началом резерва и подошвой откоса насыпи ос­тавляют полосу земли, называемую бермой. Ширину берм прини­мают не менее 2 м, причем она зависит от высоты насыпи. Бермы повышают устойчивость высоких насыпей, и их используют в пе­риод строительства насыпей для проезда дорожных машин и автомобилей. Берме придают поперечный уклон 20% м сторону резерва для стока воды.

В зависимости от типа дорожных одежд и обеспеченности дорожно-строительными материалами для устройства дорожных одежд применяют различные материалы покрытии: грунты, асфальтобе­тонные и дегтебетонные смеси, щебень, гравий, гравийно-песчанные смеси.

Грунты в зависимости от фракционного состава разделяют на песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые. Грунты, содер­жащие не менее 82% песчаных части, и не более 3% глинистых, называют песчаными. Диаметр частиц песчаных грунтов составляет 2...0,05 мм. Грунты, в которых содержится более 25% глинистых частиц диаметром менее 0,005 мм, называют глинистыми. К супес­чаным относится грунты, содержащие не менее 50% песчаных и 3...12% глинистых частиц; к суглинистым - грунты, содержащие 12...25% глинистых частиц. Если в грунте содержится пылевидных частиц больше, чем песчаных, то к названию грунта прибавляют слово пылевидный. Диаметр частиц пылевидных грунтов составля­ет 0.05...0,005 мм.

Для устройства проезжей части и приготовления цементобетонной и асфальтобетонной смесей используют гравий, щебень и пе­сок. Гравий, получаемый после грохочения и отделения песка, на­зывают сортовым, его разделяют на следующие фракции: крупный с размерами зерен 70...40: средний - 40...20: мелкий - 20...10: гравийная мелочь - 10...5 мм.

Щебень в зависимости от крупности зерен разделяют на следу­ющие фракции: 5...10; 10...20; 20...40; 40...70 мм. Форма зерен щеб­ня должна приближаться к кубической. Размер частиц щебня или гравия при приготовлении цементобетонных смесей, предназначенных для устройства покрытий – не более 40 мм. Щебень, и гравий для цементобетонных смесей не должны содержать зерен лещадной и игольчатой формы более 25%, а пылевидных и глинистых частиц - более 1%.

Природный и искусственный песок широко применяют для приготовления цементобетонных смесей. Природный песок образуется в результате выветривания изверженных, осадочных или метаморфических горных пород. Искусственный песок получают дроблением прочных горных пород. Одной из основных характеристик песка является крупность зерен, определяемая модулем крупности М. По модулю крупности песок разделяют на крупный – М более 2,5; средний – М 2,5…2; мелкий – М 2…1,5; очень мелкий – М 1,5…1. Песок, предназначенный для приготовления смесей, должен содержать пылевидные и глинистые частицы не более 3%. Органические примеси в этом песке должны отсутствовать.

При строительстве цементобетонных дорожных покрытий пре­имущественно применяют портландцемент, который в зависимос­ти от прочности разделяют на пять марок: 300, 400, 550 и 600. Бетон однослойных и верхнего слоя двухслойных цементобетонных покрытий автомобильных дорог должен содержать цемент марки не ниже 500, а для оснований усовершенствованных капитальных покрытии - марки 300 и 400.

Органические вяжущие - материалы, получаемые и ре­зультате переработки различных видов нефти, каменного угля, смол, битумной породы. Эти материалы бывают жидкой, полу­жидкой или твердой консистенции. В дорожном строительстве из органических вяжущих материалом используют битумы, дегти, эмульсии. В дорожном строительстве для приготовления различ­ных смесей в основном используют вязкие битумы, которые раз­деляют на пять марок: БНД200/300. БНД130/200. БНД90/130, БНД60/90, БНД40/60 (цифры характеризуют вязкость битума, определяемую глубиной (мм) проникания иглы при температуре 25°С). Деготь - продукт сухой перегонки твердого топлива. Дегти используют в качестве вяжущею материала при строительстве покрытий из черного щебня и при смешивании гравийных и щебеночных материалов на полотне дороги. Эмульсии – дисперсные системы, состоящие из взвешенных в воде капелек битума или дегтя, покрытых тонкой пленкой эмульгатора. Эмульсии содержат до 50 – 60% битума или дегтя и до 10% эмульгатора

Укрепленные грунты – грунты, получаемые в результате обработки органическими или минеральными вяжущими материалами в установке или на дороге. При обработке грунты приобретают механическую прочность, морозо- и водоустойчивость. Наибо­лее пригодны для укрепления щебенистые и гравелистые грунты, супеси и суглинки влажностью 3…12%. Оптимальное содержание органического вяжущего материала в каждом конкретном случае назначают на основе лабораторных опытом. Это содержание вяжу­щего материала изменяется в пределах 5... 17% массы смеси. При укреплении грунтов минеральными вяжущими в них добавляют портландцемент марки не ниже – 400.

Асфальтобетонные смеси - смесь минеральных материалов (щебня или дробленого гравия, песка и минерального по­рошка) с битумом. В зависимости от наибольшей крупности мине­рального материала смеси разделяют на песчаные (крупность час­тиц до 5 мм), мелкозернистые (до 15 мм), среднезернистые (до 25 мм) и крупнозернистые (до 40 мм). Асфальтобетонные смеси разде­ляют на горячие и теплые и зависимости от вязкости применяемого битума и температуры нагрева минеральных материалов, при кото­рой их приготовляют, укладывают и уплотняют. Горячие и теплые смеси соответственно содержат вязкие и жидкие битумы. Температу­ра горячих и теплых асфальтобетонных смесей при выходе из смеси­теля должна быть соответственно в пределах 120...160 и 80...100°С.

Цементобетонные смеси - смесь щебня (гравия) и песка с цементом и водой при определенных водоцементом отношении и консистенции для получения цементного бетона требуемой проч­ности и долговечности. Основным показателем цсментобетонных смесей является удобоукладываемость, характеризуемая степенью подвижности (жесткости) смеси непосредственно перед укладкой в дорожное покрытие или основание. Цементобетонные смеси раз­деляют на жесткие - осадка стандартного конуса 0 см, малопод­вижные - примерно 3 см. подвижные 4... 15 см и литые более 15 см.

Удобоукладываемость бетонных смесей зависит от ряда факторов, определяющим из которых является отношение массы воды к массе цемента в смеси. Чем больше это отношение, чем более пластичной будет смесь и тем легче ее можно уложить в покрытие и уплотнить. Однако увеличение этого отношения приводит к сниже­нию плотности смеси после твердения вследствие испарения лиш­ней воды и уменьшению прочности и морозостойкости покрытия.

Машины для содержания и ремонта автомобильных дорог и аэродромов оказывают прямое влияние на состояние транспортных сооружений, от которого зависит производитель­ность и качество работы транспортного комплекса, а также безо­пасность пассажиров и сохранность грузов.

2. Машины для летнего содержания автомобильных дорог

а) Поливомоечные машины. Для мойки и увлажнения твердых по­крытий, предохранения их от перегрева в жаркий сезон, очистки воздуха и оздоровления микроклимата в прилегающем к транспор­тным магистралям воздушном пространстве предназначены поливомоечные машины. Они могут быть прицепными (к колесному трактору) или самоходными (на шасси серийного грузового автомобиля или шасси, адаптированном к назначению машины). Поливомоечная машина (рис. 1.1) имеет цистерну, установленную на прицепном, полуприцепном или самоходном шасси, всасывающий водовод, соединяющий цистерну с центробежным насосом, нагне­тающим воду через распределительный напорный водовод к двум моечным насадкам.

Насадки располагаются перед машиной по ее внешним сторо­нам и формируют две моющих струи, расходящиеся плоским вее­ром и направленные на поверхность покрытия под углом атаки. Изменяя угол атаки можно добиваться от струи различного эффек­та: от смыва прилипших фрагментов глинистого грунта до увлаж­нения покрытия.

Существуют компоновочные варианты машин с дополнитель­ной насадкой, устанавливаемой сзади сбоку и увеличивающей ши­рину промываемой полосы на 10... 15%. Насадки соединены с раз­даточной трубой, в которую вода подается через напорную магис­траль насосом центробежного типа. Между насосом и водозабор­ным патрубком, расположенным в цистерне, установлены фильтр, задерживающий посторонние примеси, и центральный клапан, позволяющий быстро прекращать подачу воды в насос. Как прави­ло, цистерна также оборудуется водоводами, кранами и шлангами для заправки из водоема, которые могут использоваться и при ту­шении пожаров.

Рис. 1.1. Компоновка и основные агрегаты поливомоечной машины:

А - конфигурация моющей струи; 7 - моющие насадки с распределительным трубопрово­дом; 2 - базовая машина; 3 - цистерна; 4 - горловина цистерны; 5 - обечайки крепления цистерны к шасси; 6 - сливной патрубок; 7 - дополнительное щеточное оборудование; 8 - мостки для обслуживания цистерны

В заправочной магистрали может устанавливаться фильтр, ис­ключающий попадание в цистерну вместе с водой твердых ми­неральных и органических частиц. Обычно самоходные поливомоечные машины дополнительно оснащаются подметально-щеточным оборудованием, позволяющим расширить область их применения.

Для привода насоса поливомоечного оборудования и подметаль­ных щеток может использоваться механическая или гидрообъем­ная передача. Для подъема и опускания щетки чаще всего исполь­зуются гидроцилиндры.

Рис. 1.2. Машина для очистки покрытия с помощью моющей рампы

Существенным недостатком традиционной технологии мойки покрытия, при которой высокая кинетическая энергия моющей струи обеспечивается ее массой, считается высокий расход воды. Альтернативой может служить поливомоечное оборудование с моющей рампой, оснащенной большим числом направленных вниз сопел малого диаметра (рис. 1.2). Рампа расположена перед шасси невысоко над обрабатываемой поверхностью. Вода, подаваемая в расходный водовод под большим давлением, вырываясь из сопел с высокой скоростью, приобретает кинетическую энергию, необхо­димую для достижения моющего эффекта. Взвесь грязевых частиц

В воде и фрагменты разрушенной грязевой корки принудительно удаляются с покрытия косоустановленным водосгонным ножом с эластичной кромкой.

Особняком стоят моечные машины со щеточным оборудовани­ем, предназначенные для мытья стен туннелей, мостов, путепрово­дов, линейных транспортных сооружений, а также ограждений, знаков и других элементов дорожной обстановки (рис. 1.3, 1.4, 1.5).

Рис. 1.3. Щеточно-моечное оборудование для ухода за колесоотбойным брусом с вращением щетки в поперечной плоскости

Рис. 1.4. Щеточно-моечное оборудование для ухода за колесоотбойным брусом с вращением щетки в горизонтальной плоскости

Рис. 1.5. Моечное оборудование для ухода за стенами тоннелей

Подвеска щеточного оборудования этих машин позволяет выно­сить щетки за габариты машины и наклонять их под разными угла­ми к горизонту, вплоть до вертикального. Водяные сопла закреп­лены на кронштейнах щетки таким образом, чтобы вода при лю­бом положении щетки попадала на промываемый участок поверх­ности, увлажняя его и смывая грязь. Такие машины оборудуются щетками сразу нескольких типов, что позволяет обеспечить качественную очистку поверхности любой формы. Характеристика отечественных поливомоечных машин приведена в табл. 1.1.

б) Подметально-уборочные машины. Предназначены для очистки твердых покрытий транспортных сооружений. Они также могут применяться для уборки бетонных и асфальтированных промыш­ленных площадок и проездов, очистке ремонтируемых участков дорог от остатков удаленного покрытия. Рабочий процесс подметально-уборочной машины складывается из подметания поверх­ности, сбора смета в накопителях, транспортирования к месту за­хоронения отходов и опорожнения накопителя. Затем цикл опера­ций повторяется.

Главным рабочим органом подметально-уборочной машины является щетка. Наиболее распространены щетки цилиндрические с горизонтальной осью вращения и размещением ворса на цилинд­рической поверхности, и торцевые, с осью, круто наклоненной к дневной поверхности, и ворсом на нижнем торце. Существуют, но встречаются гораздо реже, щетки конические, с углом при верши­не до 60° и расположением ворса на конической поверхности, и ленточные, у которых ворс закреплен на внешней стороне цепи, огибающей натяжное колесо и ведущую звездочку.

Торцовые и конические щетки применяют для очистки придорож­ных лотков, отличающихся небольшими поперечными размерами и сложной формой очищаемой поверх­ности (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Схема работы торцевой щетки в лотке:

1 - скорость машины; 2 - лоток до­роги; а) - угловая скорость враще­ния щетки

Цилиндрическими щетками выпол­няют основной объем работ по очист­ке твердых покрытий дорог, тротуа­ров, промплощадок и аэродромных полос. Они устанавливаются под уг­лом к направлению движения маши­ны между ее осями или перпендику­лярно - за колесами задней оси. Пер­вая схема применяется на универсаль­ных машинах, которые в теплый сезон используются как подметально-уборочные и поливомоечные (см. рис. 1.1), а в холодное время года - как снего­уборочные и антигололедные.

Вторая схема свойственна специализированным подметально-уборочным машинам, не предназначенным для переоснащения се­зонным оборудованием (рис. 1.7). Лотковые щетки устанавлива­ются с одного или обоих боков машины и наклоняются таким об­разом, чтобы ворс очищал покрытие с внешней стороны маши­ны, отбрасывая смет от края лотка под машину (рис. 1.8). Линей­ная скорость ворса щеток может совпадать со скоростью посту­пательного движения машины или быть противоположной.

Перенос смета с покрытия в накопительный бункер или контей­нер может осуществляться несколькими способами. При односту­пенчатой схеме смет забрасывается в бункер цилиндрической щет­кой, придающей его частицам скорость, достаточную для подъема к загрузочной щели (рис. 1.9). Если бункер расположен перед щет­кой, смет отрывается от ворса щетки сразу же после выхода его из контакта с поверхностью (так называемый прямой заброс), если сзади - ворс поднимает его по передней цилиндрической стенке кожуха и далее смет по инерции попадает в бункер (обратный заб­рос).

Рис. 1.7. Специализированная подметально-уборочная машина

Рис. 1.8. Торцевая лотковая щетка устанавливается под углом к очищаемой

Поверхности

Обычно такие схемы применяются в малогабаритных и уни­версальных машинах, где нет места для специального устройства загрузки бункера. Специализированные и большеразмерные уни­версальные машины оборудуются механическими или пневмо-вакуумными устройствами загрузки бункера.

Механические устройства представляют собой шнековые, лен­точные, скребковые конвейеры или их комбинации, эвакуирующие смет из лотка, в который он сметается щеткой, в контейнер или бункер (рис. 1.10). Лотковые щетки, подметая дорожное покрытие, подают смет к середине машины, в зону действия главной цилинд­рической щетки, которая подметает расположенную перед ней по­лосу покрытия и направляет весь смет на приемный лоток. С при­емного лотка смет переносится в бункер механическим устрой­ством.

Пневмовакуумные устройства работают по принципу пылесо­са, к всасывающему соплу которого смет подается непосредствен­но щеткой (как правило, торцовой) либо шнековым или скребко­вым конвейером, подающим смет от щеток по приемному лотку.

Переходят в две радиальные лопасти, сообщающие смету дополни­тельную скорость, совпадающую с направлением транспортирую­щей струи воздуха. Отделение смета от воздуха происходит в бун­кере благодаря резкому изменению направления и скорости воз­душной струи, после чего воздух дополнительно очищается филь­трами от мелкодисперсных частиц пыли.

Обеспыливание зоны работ щеток происходит за счет увлажне­ния воздуха системой орошения. В современных машинах привод щеток, конвейеров и вакуумных насосов осуществляется гидро­объемной трансмиссией, а в более старых конструкциях - частью гидрообъемной, частью механической трансмиссией, состоящей из раздаточных коробок с карданными валами и цепными пере­дачами.

Современные машины с пневмовакуумными загрузочными си­стемами и полностью гидрофицированным приводом дороже и сложнее в эксплуатации, но обеспечивают лучшее качество уборки с большей производительностью и более соответствуют городским условиям, предъявляющим повышенные требования к бесшумно­сти транспорта.

Характеристики отечественных подметально-уборочных машин приведены в табл. 1.2.

Озеленение придорожной территории и уход за расположенны­ми на ней зелеными насаждениями, земляными и линейными со­оружениями осуществляется сельскохозяйственной техникой, зем­леройными и погрузочными машинами общего назначения со спе­циальным и стандартным рабочим оборудованием и специализи­рованными машинами по уходу за лесопарковыми территориями. В их число входят сеялки, косилки, оборудование для срезки кус­тарника и мелколесья, поливальные машины, машины для разбрыз­гивания удобрений и химикатов, бурильно-крановые машины, ямобуры, навесное оборудование к колесным тракторам, авто­грейдерам и экскаваторам для прочистки и восстановления кюве­тов и дренажных канав, автовышки для обслуживания мостов, путе­проводов, дорожных знаков, указателей и осветительного обору­дования.

3. Машины для зимнего содержания автомобильных дорог

а) Плужные и плужно-щеточные снегоочистители. Предназначены для патрульного обслуживания дорог и текущей очистки взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек аэродромов в зимнее вре­мя. Их использование наиболее эффективно по тонкому слою свежевыпавшего, неслежавшегося и неукатанного снежного покро­ва. Плужные снегоочистители выпускаются, главным образом, в виде навесного сменного оборудования к бульдозерам, автогрей­дерам и мощным тягачам, способным, благодаря большой силе тяги и курсовой устойчивости, очищать за один проход всю полосу движения со скоростью, обеспечивающей отбрасывание снега на обочину.

При регулярной очистке городских и аэродромных территорий от свежевыпавшего снега наиболее часто используются плужно-щеточные снегоочистители на базе серийных или адаптированных автомобильных шасси, сдвигающие основную массу снега плугом с проезжей части в сторону обочины и очищающие покрытие от его остатков толщиной до 15 мм щеткой (рис. 1.11). Плуг устанав­ливается впереди автомобиля, а цилиндрическая щетка - под его рамой, между передней и задней осями. Угол между плугом и про­дольной осью машины может меняться от 90° до 70°, а ось щетки повернута под углом в плане, чтобы снег сметался от машины впе­ред, к правой обочине. Плуг состоит из отвала, ножей и рамы.

Рис. 1.11. Снегоочиститель плужный, с подметальным оборудованием и пескоразбрасывателем: 7 - распределитель сыпучих антигололедных материалов; 2 - бункер для сыпучих анти-гололедных материалов; 3 - кабина базового автомобиля; 4 - фронтальный косоустановленный снежный плуг переменной кривизны; 5 – цилиндрическая косустановленная подметальная щетка

В наиболее простых и дешевых конструкциях отвал представ­ляет собой монолитную плиту с цилиндрической поверхностью. Нижняя кромка отвала оснащается болтовыми зажимами для креп­ления секционных резиновых ножей, благодаря эластичности ко­торых улучшается очистка поверхности и исключаются аварийные ситуации при наезде на неровности покрытия, крышки люков и т. п. В центре задней стенке отвала прикреплена поворотная рама плу­га, позволяющая фиксировать плуг относительно сцепной рамы под различными углами. При простейшем варианте фиксатором слу­жит металлический палец, вставляемый в совпадающие отверстия поворотной и сцепной рам. Сцепная рама в свою очередь через шарниры соединяется с толкающими штангами тяговой рамой, при­крепленной к лонжеронам шасси.

Толкающие штанги могут быть и моноблочными и телескопи­ческими, с амортизаторами внутри. Амортизаторы предохраняют раму базового шасси от ударных нагрузок, воспринимаемых плу­гом. Существуют плуги с многосекционными адаптирующимися к неровной поверхности отвалами, каждая секция которого крепит­ся к общей несущей конструкции независимой рычажно-пружинной подвеской, прижимающей секцию к поверхности покрытия и позволяющей ей перескакивать через неровности, крышки люков и другие препятствия.

В последние годы на рынке появилось отечественное плужное оборудование с отвалами переменной по длине высоты и коничес­ким козырьком, которые исключают пересыпание снега через верх отвала и позволяют убирать снег на повышенных скоростях с даль­ностью отбрасывания снега до 15 м и более.

Цилиндрическая щетка представляет собой трубу, на которую надевают, плотно прижатые друг к другу, плоские кольца с запрес­сованным по внешней кромке ворсом. Собранная щетка крепится к кронштейнам, подвешенным к раме шасси гидроцилиндрами подъема/ опускания, и приводится объемным гидромотором либо через встроенный в щетку планетарный, либо через внешний цеп­ной редуктор. Щеточный ворс современных машин изготавлива­ется из капронового моноволокна, но лучшее качество очистки покрытия от снега дает более жесткий и тонкий проволочный ворс. Его применение ограничено опасностью, которую представляют для пневмоколес автотранспорта обламывающиеся фрагменты про­волочного ворса, остающиеся на дороге.

Характеристики отечественных плужных и плужно-щеточных снегоочистителей приведены в табл. 1.3.

б) Снегопогрузчики. Предназначены для эвакуации снежных масс значительной толщины за границы покрытия или в транспортные средства. Их использование наиболее эффективно при уборке сне­га, складированного в высокие лотковые и придорожные валы или бурты.

Лаповые снегопогрузчики (рис. 1.12) используются, в основном, для перегрузки в транспорт снега, собранного плужными сне­гоочистителями в валы на лотковой части городских улиц. Погруз­чики монтируются на специализированных шасси, собранных из стандартных конструкций и агрегатов серийных грузовых автомо­билей. Рабочее оборудование состоит из лапового питателя, рас­положенного перед погрузчиком, и наклонного скребкового кон­вейера, ориентированного вдоль продольной оси машины.

Рабочие органы расположены в коробе, широкая часть которо­го с лаповым питателем, загребающим снег в короб, начинается перед машиной, а узкая - с конвейером, проходит над всеми агре­гатами машины и выступает так далеко, чтобы под нее мог стать самосвал.

Лапа представляет собой изогнутую металлическую пластину, поставленную на ребро и средней частью шарнирно закрепленную на кривошипе вращающегося диска, установленного в широкой части короба заподлицо с днищем.

Рис. 1.12. Снегопогрузчик лаповый

Штифт в днище короба, входящий в паз в задней части лапы, вынуждает ее переднюю кромку двигаться по эллипсу, подгребая снег от боковых стенок короба к скребковому конвейеру. В приемном лотке короба симметрично установлены две лапы, двигающиеся навстречу со сдвигом по фазе и перекрывающие рабочие зоны друг друга. Снег, сгребаемый ла­пами к середине приемного лотка короба, попадает на цепной скребковый конвейер, поднимается им к разгрузочному концу и выгружается в кузов самосвала. Наиболее эффективны лаповые погрузчики при погрузке неслежавшегося снега, так как усилия лап и тяги машины недостаточно для разрушения смерзшихся или спрессованных снежных массивов.

Фрезерные погрузчики (рис. 1.13), благодаря особенностям свое­го рабочего органа, эффективны при перегрузке куч и валов сле­жавшегося и смерзшегося снега. Эти погрузчики оснащены пита­телем фрезерного типа и наклонным скребковым конвейером, по­дающим снег в транспортное средство. Фрезерный питатель состоит из двух соосных фрез разной или равной длины (длина зависит от размещения загрузочного отверстия конвейера), каждая из кото­рых представляет собой металлические полосы, образующие края двух- или трехзаходных цилиндрических спиралей, связанных с цен­тральным валом радиальными спицами. Вращаясь, фрезы вреза­ются в снежный массив, обрушивают и измельчают его фрагменты и смещают снежную массу к центру кожуха фрезы, откуда она вы­носится конвейером в кузов самосвала.

Рис. 1.13. Снегопогрузчик с фрезерным питателем

Рис. 1.14. Шнекороторный снегопогрузчик на базе автомобиля Урал-4320-10:

1 - шнекороторное оборудование; 2 - направляющий аппарат снегометателя; 3 – фары рабочего освещения; 4 - моторный отсек; 5 - раздаточная коробка; 6 – рычажный механизм подвески шнекороторного оборудования; 7 - опорная лыжа

Шнекороторные и фрезерно-роторные погрузчики (рис. 1.14) эф­фективны при экстренной расчистке дорог, покрытых толстыми снежными заносами в результате обильных снегопадов или схода снежных лавин. Эти машины оборудованы шнеками или фрезами, разрушающими снежный массив и подающими снег к отверстию в центре закрывающего их сзади и с боков кожуха. Через отверстие измельченная снежная масса попадает на лопатки рото­ра, который, действуя по принципу центробежного насоса, выбра­сывает ее через направляющий аппарат на обочину или в кузов транспортного средства.

Направляющим аппаратом называется изогнутая металличе­ская труба с уменьшающимся к выходу сечением, задающая на­правление движения отбрасываемой ротором снежной массы. На­правление и дальность отбрасывания снега регулируется поворо­том всей трубы или ее конечной секции вокруг вертикальной и продольной осей.

Технические характеристики отечественных снегопогрузчиков приведены в табл. 1.4.

в) Антигололедные машины. Предназначены для поддержания в зимний период сцепных свойств покрытия на уровне, гарантирую­щем безопасное движение транспорта. Наиболее массовым спосо­бом борьбы с гололедом является распределение по обледеневше­му покрытию песка, гранитной крошки, кристаллических и жид­ких хлоридов и различных комбинаций этих веществ. Песок и гра­нитная крошка повышают сцепление колес с обледеневшим покры­тием, но при интенсивном движении их быстро выносит на обочи­ны. Хлориды инициируют таяние льда и снежного наката (темпе­ратура замерзания соленой воды значительно ниже 0°С), но при резком падении температуры могут привести к еще большему об­леденению. Кроме того, наличие избытка воды на поверхности покрытия при высоких скоростях транспорта чревато опасностью аквапланирования.

Регулярное распределение минеральных материалов, солей и их смесей по покрытию серьезно ухудшает экологическую обстанов­ку придорожных участков и, особенно, городских территорий, а многолетнее их применение может вызвать необратимое отравле­ние живой природы. В городах это сопровождается засорением ливневой канализации и разрушением покрытий, зданий, инженер­ных сооружений, транспорта и порчей личных вещей населения. Поэтому в последние годы ведутся интенсивные поиски альтернативных методов и технологий борьбы со скользкостью дорожных и аэродромных покрытий в зимнее время.

Машины для распределения сыпучих антигололедных материа­лов, как правило, являются универсальными и в теплое время года переоборудуются в поливомоечные. Они монтируются на шасси серийных грузовых автомобилей, либо на специализированных пневмоколесных шасси (рис. 1.15).

Песок, гранитная крошка или смесь песка с солью засыпаются в бункер в форме трапециевидной призмы, обращенной меньшим основанием вниз. Открытый верх бункера забран двускатной ре­шеткой, играющей роль сита. По днищу бункера проложен цепной скребковый конвейер (питатель), выносящий содержимое к задне­му торцу бункера, где установлено распределительное устройство. Горизонтальный диск с радиальными вертикальными лопастями на нижней плоскости, закрытый кожухом, вращаясь, разбрасыва­ет антигололедный материал через щели в кожухе по окружающей поверхности относительно равномерным слоем. Расход материа­ла может регулироваться скоростью питателя, скоростью враще­ния диска, размером и ориентацией расходных щелей кожуха. Распределение жидких хлоридов производится из автомобиль­ных, полуприцепных или прицепных цистерн для перевозки жид­костей, оборудованных системами дозирования и распределения.

Рис. 1.15. Распределитель антигололедных солевых растворов на шасси грузового автомобиля

4. Машины для ремонта автодорожных покрытий

а) Фрезерные машины. Позволяют планировать старое покрытие, текстурировать его поверхность, восстанавливая сцепные свойства, снимать старое покрытие послойно или на всю глубину, вскрывать подземные коммуникации, освобождать от старого покрытия люки колодцев, выравнивать бетонные полы в производственных поме­щениях (рис. 1.16). При необходимости фрезерная машина позво­ляет прорезать в покрытии и подстилающих слоях швы, предотв­ращающие растрескивание или оползание покрытия вокруг ремон­тируемого участка.

Материал, срезанный со старого асфальтобетонного покрытия, может укладываться в нижние слои дорожной одежды или исполь­зоваться в качестве добавки при приготовлении свежей асфальто­бетонной смеси.

Рис. 1.16. Самоходная фреза-планировщик на четырех опорном гесеничном шасси с шириной фрезерования до 2000 мм

Для фрезерования покрытия на небольших участках, вокруг люков колодцев, вплотную к бордюрному камню, уда­ления дорожной разметки, прорезания швов и щелей и изготов­ления «трясущих» полос на автомагистралях используются спе­циализированные малые фрезерные машины с шириной фрезеро­вания не более 1000 мм (рис. 1.17), которые могут оснащаться раз­личными типами фрезерных барабанов. Частота вра­щения фрезерного барабана зависит от скорости машины и проч­ности покрытия.

Крепления твердосплавных резцов в держателях обеспечивает их быструю замену без использования специальной оснастки. Фре­зерные машины самых маленьких размерных групп оставляют сре­занный материал на дороге, прочие оборудуются ленточными кон­вейерами для погрузки срезанного материала в транспорт или пе­регрузки его на обочину. Привод рабочих органов и ходового обо­рудования малых машин, как правило, полностью гидрофициро­ван, хотя отдельные модели могут оборудоваться клиноременным приводом фрезы. Фрезеруемая зона располагается, как правило, между движителями машины (исключения допускаются при фрезе­ровании вплотную к препятствиям или использовании узких фрез и дисковых пил большого диаметра).

Рис 1.17. Самоходная фреза-планировщик на трехопорном колесном шасси с шириной фрезерования до 600 мм.

Машины оборудуются системой увлажнения фрезеруемой зоны, обеспечивающей пылеподавление и охлаждение режущего инстру­мента. Самые маленькие фрезы могут монтироваться на трехко­лесном шасси с шарнирно-сочлененной рамой и выносом фрезы за его габариты.

В сочетании с возможностью поперечного наклона фрезерного барабана это позволяет обрабатывать покрытие вплотную к прямым И криволинейным (с радиусом от 300 мм) препятствиям, фрезеровать V-образные поверхности, прорезать в покрытии криволинейные швы и щели.

Автоматизированная система управления информирует оператора о работе всех систем машины, следит за соблюдением продольного И поперечного уклонов, глубиной фрезерования по ширине полосы, соответствием рабочей скорости усилию фрезерования.

ПДД, как и любая область знаний, имеет свою систему терминов. В Правилах все формализовано, упорядочено и доступно. Но из-за «сухости» и четкости иногда бывает нелегко разобраться в том, чем, например, отличаются «стоянка» и «остановка». Поэтому нужно анализировать основные термины, чтобы рядовой ученик автошколы мог все понять с самого начала. В частности, нужно разобраться в том, что есть дорога и из чего она состоит.

Понятие «дорога»

Правила дорожного движения Украины гласят, что автомобильной дорогой (дорогой) называется часть территории, созданная для движения разного рода транспортных средств, а также пешеходов, вместе со всеми дислоцируемыми на ней сооружениями (путепроводами, мостами, пешеходными переходами, эстакадами) и средствами организации и упорядочивания дорожного движения, одновременно с этим ограниченная по ширине тротуарами или краем полосы отвода.

Из первой части определения следует, что дорогой будет считаться территория, которую специально обустроили, то есть создали необходимую инфраструктуру и организовали движение по этой поверхности. Дорога может быть городской, загородной, искусственной, а именно искусственно созданной поверхностью – путепроводом, эстакадой, мостом. Дорога может быть временной, созданной для сезонной езды. Такой дорогой называется проделанная грейдером или бульдозером траншея в снегу. Из второй части определения следует, что нужно дать определения таких понятий: проезжая часть, тротуар, обочина, разделительная полоса, трамвайные пути. Именно эти термины определяют элементы дороги.

Это интересно! Первые дороги появились еще в 4 тысячелетии до н.э. Самая древняя дорога Европы находится в Великобритании и называется Свит-Трек. В Швейцарии обнаружили часть дороги, которая вымощена колодами в 1700 г до н.э. Подобным образом начали оформлять дороги в Голландии, но на 200 лет позже. «Матерью» современных дорог считается дорога из камня толщиной почти 1 м, созданная в 312 г до н.э. древними римлянами.

Определение в Правилах: проезжая часть – это составляющая часть дороги, которая предназначена для передвижения нерельсовых транспортных средств. На дороге может быть несколько проезжих частей, причем между собой они разделены полосами (разделительными).

Новички, которые только сели за руль, ошибочно думают, что дорога – это часть заасфальтированной земли, по которой ездит транспорт. Но тогда что такое проезжая часть? Под этим термином подразумевается заасфальтированный участок, то есть участок дороги, отведенный под безрельсовый транспорт.

Автомобили передвигаются по проезжей части, она, в свою очередь, делится на полосы движения. Согласно ПДД, полосой для движения называется продольная полоса шириной не меньше 2,75 м на проезжей части, выделенная или не выделенная дорожной разметкой и отведенная под нерельсовый транспорт. То есть, на одной полосе движения может ездить только одна машина.

Зачастую для обозначения полос движения используют но могут использоваться и специальные дорожные знаки. В комплексе эти методы выделения используются на перекрестках для выделения количества полос движения на проезжей части.

Если разметка и знаки отсутствуют, то водителю придется самостоятельно определять число полос движения. В Разделе 11 Правил дорожного движения написано, что водитель должен вычислить количество полос для движения, ссылаясь на габариты транспортных средств, ширину проезжей части, безопасное расстояние между машинами. То есть определение делается приблизительно, несмотря на то, что так требует ПДД.

Согласно ПДД, разделительная полоса – это выделенная конструктивно или с помощью узкой и широкой сплошных линий часть автодороги, разделяющая соседние проезжие части. Разделительная полоса нужна для разграничения транспортных потоков (с противоположными направлениями) для безопасной езды. Этот элемент является обязательным для автомагистрали, так как вероятность наезда на встречную полосу – минимальна.

Что касается выделения, то оно может быть конструктивным, то есть разделительная полоса оформляется в виде железобетонной, металлической и другого рода конструкцией. Кроме того, выделение может быть логистическим, то есть с помощью сплошных полос.

Нельзя путать разделительную линию с двойной сплошной разметкой. Если интервал между сплошными линиями совпадает с шириной любой из них, то это – двойная сплошная. Если расстояние больше, то это разделительная линия.

В ПДД сказано, что на разделительной полосе нельзя останавливаться и по ней нельзя передвигаться. Ели на полосе есть тротуар, то по нему могут передвигаться пешеходы.

Обочина – это выделенный конструктивно или с помощью сплошной линии разметки элемент автодороги, примыкающий непосредственно к внешнему краю проезжей части, находящийся с ней на одном уровне и не предусмотренный как место для движения автомобилей и другого транспорта, кроме случаев, которые предусматривают ПДД.

Также в Правилах указано, что на обочине можно делать стоянки и остановки, по ней можно ходить пешеходам, по ней могут ездить велосипеды, мопеды, если нет специальных дорожек, а также сани. Зачастую обочину выделяют таким образом, чтобы она не сливалась с проезжей частью, то есть покрывают гравием, щебнем, песком и т.д. На больших трассах есть разметка по краю проезжей части для отметки обочины. Обочина есть не на всех автодорогах.

В ПДД сказано, что пешеходный переход является инженерным сооружением или участком проезжей части, которое предназначено для пешеходов, чтобы они могли переходить через дорогу. Для выделения и обозначения пешеходных переходов используют разметку, специальные дорожные знаки и пешеходные светофоры.

Если пешеходный переход не выделен, то его вычисляют по интервалам между знаками или светофорами. На перекрестках в случае отсутствия каких-либо знаков, светофоров и разметки используется ширина тротуара или обочины.

Пешеходный переход называется регулируемым, если движение по нему регулируется с помощью светофора или регулировщиком. В противном случае переход называется нерегулируемым. Если светофоры работают на желтом сигнале или выключены, то переход также нерегулируемый.

В ПДД дано следующее определение тротуара: тротуар - это составная часть дороги, которая выделена под движение пешеходов. Тротуар примыкает к проезжей части или отделяется от нее с помощью газона. По тротуарам в некоторых случаях разрешено движение и стоянка.

Трамвайный путь является элементом дороги для передвижения рельсового транспорта. Он ограничен по ширине и выделяется или посредством дорожной разметки, или отмосткой трамвайной линии. Движение рельсового транспорта регламентируется Разделом 11 ПДД.

Что же такое дорога? Дорога – это совокупность ряда элементов или терминов, каждый из которых имеет четкие границы, четкое определение и предназначение. Любой уважающий себя водитель должен знать и помнить о составляющих частях автомобильной дороги для обеспечения максимально безопасной езды и для себя, и для других водителей, и для пешеходов.

Изучив данную главу, студент должен:

знать

• положения и теоретические основы проектирования автомобильных дорог;
• нормативные правовые и нормативно-технические документы в области проектирования автомобильных дорог;
• правила проектирования автомобильных дорог и их обустройства;

уметь

• обобщать и систематизировать основные документы, регламентирующие проектирование и функционирование автомобильных дорог;
• решать задачи, связанные с определением параметров автомобильных дорог;
• выбирать наиболее рациональные проектные решения на основе технико-экономического сравнения вариантов;

владеть

• навыками работы с нормативной и научной литературой в области проектирования и функционирования автомобильных дорог;
• навыками решения практических задач по расчету параметров автомобильных дорог.

Классификация автомобильных дорог. Основные элементы автомобильных дорог

Автомобильный транспорт занимает все более значимое место в перевозках грузов и пассажиров. Наблюдается постоянный рост объемов и дальности автомобильных перевозок.

Основными технико-экономическими особенностями автомобильного транспорта являются следующие:

• – высокая подвижность (маневренность, позволяющая быстро сосредоточивать транспортные средства в требуемом количестве, а при необходимости быстро перебрасывать их в другое место);
• – способность принимать грузы и пассажиров непосредственно на месте их формирования без промежуточных погрузочно-разгрузочных операций и пересадки пассажиров и доставлять их к месту назначения "от двери к двери", а значит, и без дополнительных затрат на эти операции;
• – возможность обслуживания отдельных и мелких грузообразующих точек;
• – достаточно высокие скорости.

Автомобилем к дороге предъявляются следующие требования:

• – возможность безопасного движения автомобилей с расчетными скоростями;
• – обеспечение пропуска заданной перспективной интенсивности движения;
• – обеспечение пропуска автомобилей заданной грузоподъемности без накопления пластических деформаций и разрушения дорожной одежды в пределах срока службы покрытия;
• – комфорт движения для водителей и пассажиров;
• – дорога должна гармонично вписываться в пейзаж, просматриваться по ходу движения, не имея провалов, на расстояние не менее расстояния видимости автомобиля;
• – окружающая дорожная обстановка должна нести оптимум информации, не перегружая сознания водителей, но и не давая ему возможности впасть в заторможенное состояние.

В соответствии с Федеральным законом Российской Федерации от 8 ноября 2007 г. № 257-ФЗ "Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" автомобильная дорога – это объект транспортной инфраструктуры, предназначенный для движения транспортных средств и включающий в себя земельные участки в границах полосы отвода автомобильной дороги и расположенные на них или под ними конструктивные элементы (дорожное полотно, дорожное покрытие и подобные элементы) и дорожные сооружения, являющиеся ее технологической частью, – защитные дорожные сооружения, искусственные дорожные сооружения, производственные объекты, элементы обустройства автомобильных дорог.

В зависимости от решаемых задач автомобильные дороги классифицируются:

• – по административному значению;
• – условиям проезда по ним и доступа на них;
• – функциональному назначению;
• – категориям в зависимости от транспортно-эксплуатационных и потребительских характеристик.

В соответствии с Федеральными законами № 257-ФЗ "Об автомобильных дорогах и о дорожной деятельности в Российской Федерации" и Кв 131-ФЗ "Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации" в зависимости от их значения автомобильные дороги разделяются на три группы:

• – федерального значения;
• – регионального или межмуниципального значения;
• – местного значения (автомобильные дороги муниципальных образований), которые, в свою очередь, подразделяются на дороги сельского поселения; дороги городского поселения, в том числе дороги городского округа и дороги внутригородского района.

В зависимости от вида разрешенного использования они делятся на автомобильные дороги общего пользования и автомобильные дороги необщего пользования.

Автомобильные дороги общего пользования предназначены для движения транспортных средств неограниченного круга лиц, т.е. по ним могут передвигаться все участники движения.

Автомобильные дороги необщего пользования находятся в собственности, во владении или в пользовании исполнительных органов государственной власти, местных администраций (исполнительно-распорядительных органов муниципальных образований), физических или юридических лиц и используются ими исключительно для обеспечения собственных нужд либо для государственных или муниципальных нужд.

Автомобильными дорогами общего пользования федерального значения являются автомобильные дороги:

• – соединяющие столицу Российской Федерации – город Москву со столицами сопредельных государств и административными центрами (столицами) субъектов Российской Федерации;
• – включенные в перечень международных автомобильных дорог в соответствии с международными соглашениями Российской Федерации.

К автомобильным дорогам общего пользования федерального значения могут относиться автомобильные дороги:

• 1) соединяющие между собой административные центры (столицы) субъектов Российской Федерации;
• 2) являющиеся подъездными дорогами, соединяющими автомобильные дороги общего пользования федерального значения, и имеющие международное значение крупнейшие транспортные узлы (морские порты, речные порты, аэропорты, железнодорожные станции), а также специальные объекты федерального значения;
• 3) являющиеся подъездными дорогами, соединяющими административные центры субъектов Российской Федерации, не имеющие автомобильных дорог общего пользования, соединяющих соответствующий административный центр субъекта Российской Федерации со столицей Российской Федерации – городом Москвой, и ближайшие морские порты, речные порты, аэропорты, железнодорожные станции.

Перечень автомобильных дорог общего пользования федерального значения утверждается Правительством Российской Федерации.

Высшими исполнительными органами государственной власти субъектов Российской Федерации утверждаются критерии отнесения автомобильных дорог общего пользования к автомобильным дорогам регионального или межмуниципального значения и перечень этих автомобильных дорог. К автомобильным дорогам общего пользования местного значения относятся автомобильные дороги общего пользования, за исключением автомобильных дорог общего пользования федерального, регионального или межмуниципального значения, частных автомобильных дорог.

Автомобильными дорогами местного значения поселения являются автомобильные дороги общего пользования в границах населенных пунктов поселения. Перечень данных дорог может утверждаться органом местного самоуправления поселения.

Автомобильные дороги местного значения муниципального района – автомобильные дороги общего пользования, соединяющие населенные пункты в границах муниципального района. Их перечень может утверждаться органом местного самоуправления муниципального района.

Автомобильными дорогами местного значения городского округа являются автомобильные дороги общего пользования в границах городского округа. Перечень этих дорог может утверждаться органом местного самоуправления городского округа.

К частным автомобильным дорогам общего пользования относятся автомобильные дороги, находящиеся в собственности физических или юридических лиц, не оборудованные устройствами, ограничивающими проезд транспортных средств неограниченного круга лиц. Иные частные автомобильные дороги относятся к частным автомобильным дорогам необщего пользования.

Автомобильные дороги общего пользования в зависимости от условий проезда по ним и доступа на них транспортных средств подразделяются на автомагистрали, скоростные автомобильные дороги и обычные автомобильные дороги.

К автомагистралям относятся автомобильные дороги, которые не предназначены для обслуживания прилегающих территорий. Автомагистрали имеют на всей своей протяженности несколько проезжих частей и центральную разделительную полосу, не предназначенную для дорожного движения, не пересекают на одном уровне иные автомобильные дороги, а также железные дороги, трамвайные пути, велосипедные и пешеходные дорожки. Доступ на автомагистрали возможен только через пересечения на разных уровнях с иными автомобильными дорогами, предусмотренные не чаще чем через каждые 5 км. На проезжей части или проезжих частях автомагистралей запрещены остановки и стоянки транспортных средств. Автомагистрали оборудованы специальными местами отдыха и площадками для стоянки транспортных средств.

Автомобильные дороги, относящиеся к автомагистралям, должны быть специально обозначены в качестве автомагистралей.

Скоростные автомобильные дороги – это дороги, имеющие на всем протяжении многополосную проезжую часть с центральной разделительной полосой и не имеющие пересечений в одном уровне с автомобильными, железными дорогами, трамвайными путями, велосипедными и пешеходными дорожками. Доступ на скоростные дороги возможен через пересечения в разных уровнях и примыкания в одном уровне (без пересечения потоков прямого направления), устроенные не чаще чем через 3 км друг от друга. На проезжей части или проезжих частях скоростных дорог запрещены остановки и стоянки транспортных средств.

Дороги обычного типа – это автомобильные дороги, не отнесенные к автомагистралям и скоростным дорогам. Они могут иметь одну или несколько проезжих частей.

Автомобильные дороги в зависимости от их значения в общей транспортной сети РФ и размеров расчетной интенсивности движения подразделяются на следующие категории (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Классификация автомобильных дорог

Дороги I категории с многоголосной проезжей частью предназначены для скоростных перевозок грузов и пассажиров, связывают основные экономические районы страны и крупнейшие города. Они составляют основу дорожной сети страны – 1,4% от общего протяжения дорог.

Дороги II–III категорий служат для дальних автомобильных сообщений между отдельными субъектами РФ и наиболее загруженных направлений внутри субъектов РФ, составляют 27,6% от общего протяжения дорог.

Категория дороги назначается в зависимости от перспективной (на 20 лет) расчетной интенсивности движения, за которую принимают полученную на основе данных экономических обследований среднегодовую суточную интенсивность движения, суммарную в обоих направлениях, приведенную к легковому автомобилю по формуле

где – интенсивность по видам транспорта; – коэффициенты приведения, определяемые по табл. 3.2.

Таблица 3 .2

Коэффициенты приведения к легковому автомобилю K i

Примечание. Коэффициенты приведения для специальных автомобилей следует принимать как для базовых автомобилей соответствующей грузоподъемности.

За начальный год расчетного периода принимают год завершения разработки проекта дороги.

При определении категории дороги в случаях, когда среднемесячная суточная интенсивность наиболее напряженного в году месяца более чем в 2 раза превышает среднегодовую суточную интенсивность, последнюю при определении категории дороги увеличивают в 1,5 раза.

Число полос движения на дорогах I категории устанавливают в зависимости от интенсивности движения и рельефа местности по табл. 3.3 .

Таблица 3.3

Количество полос движения на дорогах I категории

Вся территория РФ по климатическим характеристикам разделена на пять дорожно-климатических зон (ДКЗ). Границы дорожно-климатических зон приведены в прил. Б "Дорожно-климатическое районирование" СП 34.13330.2012.

Автомобильная дорога представляет комплекс сооружений, включающий собственно автомобильную дорогу, транспортные развязки в одном и разных уровнях, автобусные остановки, площадки для отдыха и стоянки автомобилей, кемпинги и станции технического обслуживания автомобилей. В местах пересечения постоянно или временно действующих водотоков устраивают водопропускные сооружения: трубы, мосты, акведуки. В пересеченной и горной местности устраивают виадуки и тоннели.

Все элементы дороги размещают в пределах полосы местности, которую называют полосой отвода. На поперечном профиле дороги (рис 3 1) могут быть выделены определенные элементы. Полосу поверхности дороги, в пределах которой происходит движение автомобилей, называют проезжей частью.

Рис. 3.1.

1 – земляное полотно; 2 – обочина; 3 – краевая полоса; 4 – проезжая часть; 5 – разделительная полоса; 6 – укрепленная полоса на разделительной полосе

Для обеспечения круглосуточного движения автомобилей в пределах проезжей части устраивают дорожную одежду из материалов повышенной прочности.

Дороги I и при четырех полосах движения II категорий имеют самостоятельные проезжие части для движения в каждом направлении, между которыми для безопасности движения устраивается разделительная полоса.

По обе стороны от проезжей части располагаются обочины , обеспечивающие безопасность движения автомобилей. Обочина состоит из трех участков. 1) непосредственно у проезжей части – укрепленная краевая полоса, на которую возможен наезд автомобилей, имеющая такую же конструкцию дорожной одежды, как и в пределах проезжей части; 2) далее – укрепленная стояночная полоса, предназначенная для кратковременной остановки и стоянки автомобилей; 3) еще далее – неукрепленная часть обочины.

Линии, разделяющие проезжую часть и краевые полосы, называют кромками проезжей части.

Для сглаживания рельефа дорогу сооружают на земляном полотне – насыпи или выемке.

Земляное полотно ограничивают с обеих сторон откосами. Линии, отделяющие обочины от откосов, называют бровками земляного полотна. Расстояния между бровками условно называют шириной земляного полотна.

Крутизну откосов характеризуют коэффициентом заложения откосов, определяемым как отношение высоты откоса к его горизонтальной проекции.

Для обеспечения поверхностного водоотвода дороги, расположенной в невысокой насыпи или выемке, по обе стороны от дороги располагают боковые канавы (кюветы).

В комплекс дороги также входят различные перехватывающие и водоотводящие сооружения: нагорные и водоотводящие канавы.

Зарубежный опыт

В большинстве развитых стран используется несколько видов классификации. Таких классификаций, как правило, четыре: административная, по видам собственности, функциональная и техническая. Каждая из них решает определенные задачи. Административная и по видам собственности применяются для обозначения уровней государственной ответственности, а также способа финансирования дорожных объектов. Для целей проектирования дорог необходимы функциональная и техническая классификации.

В отличие от зарубежных в отечественных нормах проектирования понятие функциональной классификации дорог отсутствует.

Функциональная классификация используется прежде всего для целей транспортного планирования. В основу функциональной классификации положено определение роли (функции), выполняемой дорогой в процессе передвижения по сети. Выделяют четыре основные группы дорог: автомагистрали {freeway ), магистральные (arterial), распределительные (collector ) и местные (local) дороги. Такой подход позволяет создать иерархически построенную дорожную сеть, в которой в зависимости от выполняемой функции определяются и класс, и технические параметры дороги.

Функциональная классификация дорог группирует дороги по характеру предоставляемого обслуживания транспортных связей. В соответствии с функциональной классификацией стандарты и уровни обслуживания варьируются исходя из функции дорог, а интенсивность и состав движения служат для уточнения стандартов для каждого класса. Процесс проектирования при наличии функциональной классификации строится по следующей схеме: определяется функция дороги и соответствующий ей уровень обслуживания: затем для ожидаемой интенсивности движения и состава транспортного потока выбирается наиболее рациональная категория дороги, экономически выгодная расчетная скорость и геометрические параметры, обеспечивающие заданный уровень обслуживания. При этом решаются две задачи – формируется структура дорожной сети и обеспечивается требуемая транспортная связь. Такая схема планирования развития сети и проектирования дорог принята в странах ЕС, США, Канаде.

В странах Западной Европы техническая классификация имеется, но существует не сама по себе, а является частью функциональной классификации. Например, в ФРГ, Италии, Франции одна и та же категория дороги может иметь разные технические параметры в зависимости от ее функции в национальной дорожной сети.

Необходимость применения функциональной классификации отмечается в Сводной резолюции о дорожном движении Европейской экономической комиссии ООН от 14 августа 2009 г. В частности, рекомендуется "на уровне проектирования инфраструктуры установить иерархию дорожной сети с учетом функций, выполняемых каждой дорогой (транзитные перевозки, местные перевозки и т.д,)".

В настоящее время в России ведутся работы по введению функциональной классификации автомобильных дорог.

• СП 34.13330.2012 "Автомобильные дорога". Актуализированная редакция СНиП 2.05.02–85* (утв. приказом Минрегиона России от 30 июня 2012 г. № 266).
• СП 34.13330.2012 "Автомобильные дороги". Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*.

АВТОМОБИЛЬНАЯ ДОРОГА - комплекс инженерных сооружений, предназначенный для обеспечения удобного, непрерывного и безопасного движения автомобилей, а также других видов колёсного транспорта. Для движения автомобилей первоначально использовались существовавшие гужевые дороги; с ростом интенсивности движения с 1920-х годов началось строительство автомобильных дорог с асфальтовым покрытием. С ростом скоростей и грузоподъёмности автомобилей увеличились требования к прочности дорожных конструкций, их ровности для обеспечения плавности хода. При строительстве дорог начали соблюдать принципы ландшафтной архитектуры - гармоничное сочетание дороги с окружающим ландшафтом, вписывание дороги в рельеф местности, а также декоративное озеленение. По мере увеличения интенсивности движения элементы трассы автомобильных дорог стали проектировать с таким расчётом, чтобы не только обеспечить устойчивость автомобилей, но и создать у водителей оптимальную нервно-эмоциональную напряжённость, обеспечивающую их внимательность и длительную работоспособность.

Автомобильные дороги разделяют по административной принадлежности (федеральные, территориальные, ведомственные, частные); по доступу на них (общего пользования, платные); по функциональному назначению (международные, межгосударственные, магистральные, региональные, местные) и др. На автомобильных дорогах общего пользования доступ автомобилей не ограничен, на платных установлена плата, взимаемая с каждого автомобиля. Автомобильные дороги, соединяющие относительно удалённые друг от друга важные в экономическом и стратегическом отношении районы и пункты и обеспечивающие скоростное движение, называются магистральными (смотри Автомагистраль).

Применяемая в различных странах классификация автомобильных дорог определяется национальными традициями, политическими и социально-культурными особенностями, а также уровнем экономического развития и технического прогресса. В большинстве стран автомобильные дороги подразделяют на 5 категорий в соответствии с расчётной интенсивностью движения. Чем она выше, тем выше категория дороги и её технические характеристики, в первую очередь расчётная скорость движения (скорость одиночного автомобиля при благоприятных условиях погоды, сухой и чистой проезжей части). Например, в Российской Федерации для автомобильных дорог 1-й категории расчётная скорость движения составляет 150 км/ч, для 5-й категории - 60 км/ч. В конце 20 века появилась тенденция к уменьшению максимальной расчётной скорости, которая связана с движением плотных транспортных потоков, когда водители не в состоянии реализовать высокие скоростные характеристики автомобилей.

Основные элементы, определяющие поперечный профиль двухполосной автомобильной дороги без разделительной полосы на проезжей части: земляное полотно (служит для размещения проезжей части автомобильной дороги и является грунтовым основанием для дорожной одежды), проезжая часть, обочины для временной остановки автомобилей; боковые канавы (кюветы) для отвода поверхностной воды от земляного полотна; обрезы дорожной полосы для размещения земляного полотна, пешеходных и велосипедных дорожек, зелёных насаждений, шумозащитных сооружений, линий связи, линейных зданий эксплуатационных служб и так далее. Расстояние между бровками условно называют шириной земляного полотна. В пределах проезжей части устраивают дорожную одежду с верхним слоем, называемым покрытием. Для быстрого отвода воды с проезжей части покрытию придают поперечный уклон в сторону от оси автомобильной дороги. На поворотах с малыми радиусами сооружают виражи (односкатные уклоны покрытия к центру кривой). Для лучшей видимости границ проезжей части и укрепления краёв покрытия устраивают краевые полосы, которые имеют ту же конструкцию дорожной одежды, что и проезжая часть, и выделяются линией разметки. В местах прохода автомобильной дороги через водотоки, овраги, долины, ущелья, а также в местах пересечения её с другими путями сообщения строят искусственные сооружения - мосты, водопропускные трубы, путепроводы, виадуки, эстакады, тоннели и др.

Для обеспечения безопасности движения на автомобильных дорогах применяют дорожные знаки и указатели, светофоры, ограждения, разметку, на автомобильных дорогах с высокой интенсивностью движения устанавливаются осветительные приборы и др.

Основные направления технического прогресса в строительстве автомобильных дорог: повышение транспортно-эксплуатационных качеств дорожных покрытий, внедрение более совершенных технологий строительства, повышение безопасности движения и защита окружающей среды, повышение надёжности сооружений на автомобильных дорогах, повышение уровня обслуживания проезжающих.

Лит.: Бабков В. Ф. Автомобильные дороги. М., 1983.

П. И. Поспелов, Е. М. Лобанов.