Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Проектирование дорог

Задачи изысканий при реконструкции автомобильной дороги


Задачи изысканий при реконструкции автомобильной дороги

Потребность в реконструкции существующей дороги возникает в тех случаях, когда состав и интенсивность движения настолько изменились, что дорога уже не может обеспечить безопасное и удобное движение автомобилей с необходимой скоростью: на дороге увеличивается число аварий и происшествий, на отдельных участках у перекрестков и в других местах возникают заторы, задерживающие движение, и, следовательно, технические возможности автомобилей не могут быть использованы полностью.

Как было указано выше, происшествия и аварии возникают преимущественно в местах, где резко изменяются условия движения (кривые малых радиусов, крутые уклоны, недостаточная видимость). Значительные затруднения возникают также при недостаточной ширине проезжей части, особенно в случаях появления автомобилей большого тоннажа и увеличения количества автомобильных поездов (тягачей с прицепами). Существенные затруднения возникают также при пересечении автомобильной магистралью населенных пунктов, особенно при недостаточной ширине улицы и невозможности выделить отдельные полосы для движения транзитных автомобилей и устроить пересечения с местными улицами в разных уровнях. В этих случаях необходимо проектировать обходные участки дорог с устройством развязок в местах ответвления обходной дороги от существующей. При значительном количестве и протяжении населенных пунктов может быть целесообразным проектировать новую дорогу с подъездами от нее к населенным пунктам, оставив старую для местного движения.

В районах с густым населением и использованием почти всей территории проложения дороги для сельскохозяйственного производства могут возникнуть затруднения с отводом земель под полосу отвода для дороги. В этих случаях необходимо получить согласие землепользователей на отвод земли под дорогу, разъясняя им значение улучшения условий движения по дороге с народнохозяйственной точки зрения и с точки зрения интересов самих землепользователей, получающих взамен отчуждаемой земли полосу отвода существующей дороги, а также улучшения условий сообщения и удовлетворения собственных транспортных связей по более совершенной дороге с более обеспеченной безопасностью движения.

При реконструкции могут потребоваться:
— исправление трассы в плане, так как извилистость дороги увеличивает ее длину и пробег автомобилей; места с кривыми малого радиуса становятся опасными для движения, они требуют снижения скорости, что приводит к заторам, преждевременному износу двигателей, повышенному расходу топлива и шин;
— исправление трассы в продольном профиле, так как отдельные крутые спуски и подъемы затрудняют движение, вызывая уменьшение скорости грузовых автомобилей на подъеме и создавая опасность аварий на спусках при движении автопоездов; на крутых уклонах при скользком состоянии покрытия (осенью и зимой в гололед) возможен занос автомобилей при торможении;
— перестройка покрытий для приведения их в соответствие с требованиями интенсивности и состава движения; при этом возникают вопросы о способах уширения проезжей части и земляного полотна, о возможности использования существующего полотна и дорожной одежды в качестве основания для новой;
— усиление слабых и перестройка ветхих искусственных сооружений и приведение в полный порядок всей системы водоотвода.

Поэтому перед началом работ по обследованию и съемкам существующей дороги необходимо тщательно ознакомиться и изучить паспорт существующей дороги, имеющейся в дорожно-эксплуатационных организациях. Из паспорта должны быть сделаны выборки о времени постройки дороги; о том, когда производились на отдельных участках капитальные ремонты дороги и сооружений на ней, о количестве израсходованных при ремонте материалов (щебень, гравий, вяжущие материалы и т. п.); об имевших место повреждениях у искусственных сооружений при проходе паводков; о наличии неустойчивых участков земляного полотна и имевших место оползневых явлениях, пучинах, размывах и других неблагоприятных явлениях, частоте их повторения, мероприятиях.

выполненных для их устранения, и действенности производственных работ; о сроках между последовательностью средних и капитальных ремонтов; об объемах ежегодных работ по текущему ремонту и затрачиваемых на ремонт материалах и денежных средствах. Должны быть также собраны материалы о наличии участков, где затрудняется содержание дороги, повторяются снежные заносы, возникают наледные явления, гололед и прочие неблагоприятные явления, затрудняющие движение.

Кроме того, должны быть сделаны выборки материалов учета движения по всем имеющимся на дороге учетным пунктам с разделением сведений по составу движения и по зарегистрированным дорожно-транспортным происшествиям с указанием места и условий их возникновения, а также тяжести последствий. На эти участки при обследовании дороги должно быть обращено особое внимание и предложены мероприятия для устранения возможности их повторения в будущем после реконструкции дороги. Данные об учете движения необходимы для обоснования прогнозов по росту интенсивности и состава движения на перспективу и обоснования выбора наилучшей для реконструированной дороги конструкции и типа покрытия проезжей части.

Здесь же собираются сведения о действующих базах обеспечения работ по ремонту существующей дороги: карьеры, базы приготовления смесей и элементов конструкций сооружений и их мощности. Источники возможного получения энергии для строительных работ, ресурсы местных транспортных и индустриальных предприятий, которые возможно использовать при реконструкции дороги.

Изыскания на существующих дорогах начинают с восстановления оси дороги. Эта работа значительно облегчается в тех случаях, когда имеется план дороги.

Звено угломерщика выполняет восстановление оси существующей дороги с измерением углов поворота и определением радиусов кривых. В местах, где трасса дороги не соответствует требованиям скоростного движения, необходимо наметить варианты ее улучшения, а на кривых малых радиусов наметить новые кривые большего радиуса.

При недоступности вершины кривую разбивают на несколько участков. Направление прямой определяют рядом промеров ширины земляного полотна и проезжей части и установлением осевых точек дороги. Вехи, выставленные по оси дороги, выравнивают в прямую линию. Если при этом ось трассы смещается настолько, что при уширении проезжей части дорожная одежда оказывается неиспользованной, вводятся дополнительные трассировочные углы.

На покрытии усовершенствованного типа и при значительном движении по дороге установить вехи по оси затруднительно. В таком случае по обочине пробивают магистральную линию, параллельную оси дороги, а в журналах делают запись, в какую сторону и на сколько метров смещена магистральная линия.

Рис. 1. Определение радиуса кривой по биссектрисе, углу поворота, хорде и стрелке дуги

При изменении величины радиуса возможны два случая:
— биссектриса угла изменяется мало;
— в этом случае желательно, чтобы проезжая часть вписалась в пределы существующего земляного полотна;
— биссектриса угла меняется значительно;
— в этом случае должен быть принят радиус возможно больший, желательно – не менее 3000 м: величина его ограничивается местными условиями размещения земляного полотна.

Извилистая трасса должна быть выпрямлена путем исключения неудовлетворительных участков дороги и постройки ее по новому, лучшему и более короткому направлению. При неудовлетворительном состоянии существующей дорожной одежды сохранение старой трассы обычно бывает малоэффективно.

При реконструкции дороги с переводом ее в I или II категорию, как правило, целесообразнее вести трассу по новому направлению, используя существующую дорогу в качестве тракторного или подъездного пути для местного движения.

Звено пикетажиста производит промер и пикетаж по новой, спрямленной трассе с учетом изменения ее длины, которое происходит при замене кривых малого радиуса кривыми большего радиуса. Так как движение по дороге мешает выполнять промеры и съемку, эти работы следует вести ранним утром и поздно вечером, когда движение бывает менее интенсивным. Промер ведется по оси дороги. Пикетные и плюсовые точки и закрепительные знаки выносят на правую бровку земляного полотна; на сторожках, кроме пикета и плюса, надписывают расстояние до оси дороги.

В журнале должны быть зарисованы положение точек и величины выносных знаков от основных точек трассы. На дорогах, где имеются километровые знаки, разбиваемый пикетаж целесообразно совмещать с существующим. В случаях, если разница по промеру превышает 1/1000, вводят рубленые пикеты, принимая за начало следующего километра существующий километровый знак.

При промере должны быть разбиты и зарисованы поперечники на всех пикетах. Кроме того, их разбивают там, где насыпь или выемка имеет наибольшую высоту или глубину, в точках перехода из насыпи в выемку и у искусственных сооружений. Поперечники должны охватить все земляное полотно, сооружения нагорного водоотвода и т. п.

На пересечениях ‘водотоков должны быть замерены искусственные сооружения, зарисованы их схемы, промерено живое сечение водотока под мостом, вне моста и измерены основные элементы мостов — пролеты, размеры элементов конструкции пролетного строения, опор, сопряжения с берегом, оголовки труб и т. д. Одновременно должно быть освидетельствовано состояние частей моста, зарисованы и описаны все отмеченные существенные дефекты. Описание и обмер должны дать материал для проверочных расчетов прочности сооружения и его соответствия новым нагрузкам. Обмеры каменных, бетонных и железобетонных мостов не могут быть выполнены с необходимой для проверочных расчетов подробностью, и в случае сомнений в достаточной прочности мостов такого рода к оценке грузоподъемности должны быть привлечены мостоиспытательные станции.

Подпорные стенки, тоннели, галереи, балконы и другие инженерные сооружения должны быть подвергнуты тщательному и подробному обследованию. Необходимо составить эскизы сооружений с указанием размеров основных частей, их габаритов, типа, материала и состояния. Глубину заложения фундаментов определяют заложением шурфов около стены фундамента. Все деформации, трещины, а также повреждения, выпучивание, сдвиги, просадки должны быть тщательно зафиксированы и описаны. Звено пикетажиста производит:

промер толщины существующей дорожной одежды и определение эквивалентных модулей деформации или упругости всей конструкции для уточнения объема работ по реконструкции проезжей части на каждом пикете;

обследование состояния водоотвода и существующих искусственных сооружений для определения возможности их сохранения или необходимости усиления или перестройки;

тщательное обследование неустойчивых участков для проектирования мероприятий по их стабилизации.

Обследованию подлежат также все находящиеся в пределах полосы отвода здания дорожно-эксплуатационной службы. Должны быть отмечены местоположение, размеры, материалы и состояние зданий. По подлежащим сносу строениям составляют соответствующие акты с указанием стоимости и владельца здания.

В пикетажном журнале необходимо отметить:
— границы и техническое состояние различных типов дорожной одежды, ширину проезжей части и земляного полотна, типы и состояние укреплений откосов земляного полотна и кювета;
— местоположение мостов (плюсы начала и конца настилов);
— пересечения с железными и автомобильными дорогами, состояние проезда, съездов и въездов;
— расположение и состояние нагорных и водоотводных канав, резервов и других устройств по водоотводу;
— неустойчивые и неблагоприятные по почвенно-грунтовым и гидрогеологическим условиям участки дороги (пучинистые, оползневые и т. п.);
— все имеющиеся на дороге элементы обстановки пути — ограждения, сигнальные и указательные знаки и пр.;
— расположения в пределах полосы отвода линии связи, электропередачи и т. п.

Дорожная одежда должна быть тщательно обследована, чтобы определить ее эквивалентный модуль упругости. При обследовании промеряют в пробитых лунках толщины конструктивных слоев дорожной одежды и характеризуют качество и степень загрязненности материалов, а также выборочно влажность, плотность и состав грунтов, подстилающих дорожную одежду. Модули деформации материалов в слоях дорожной одежды определяют по справочным таблицам. При ширине дорожной одежды до 6 м пробивают три лунки на профиль, при большей ширине — пять. Крайние лунки располагают на расстоянии 0,8—1,0 м от кромки проезжей части. Промеры делают через 100—200 м при хорошем состоянии асфальтобетонного покрытия или щебеночного, обработанного органическими вяжущими, число промеров уменьшают до трех на 1 км, причем крайние промеры разрешается делать в ровике, открытом у кромки проезжей части.

Модуль упругости дорожной одежды по всему протяжению дороги определяется по прогибу, измеренному рычажным прогибоме-ром ЦНИЛ МАДИ, или при помощи точного нивелирования по осадке точки, устанавливаемой в центре следа колеса автомобиля (метод ХАДИ). Промер производится в соответствии с инструкцией по определению общего эквивалентного модуля упругости дорожной одежды.

По инструкции измерения должны быть выполнены в период наиболее ослабленного состояния дорожной одежды и земляного полотна, т. е. в период весеннего оттаивания грунтов земляного полотна. Одновременно с измерением прогиба следует определять температуру покрытия и влажность грунтов, подстилающих дорожную одежду в слое до 1 м от поверхности дороги. В местах, где произведен промер прогиба в весенний период, следует повторить измерение в летний или осенний период также с измерением влажности грунта и температуры покрытия. Сравнением результатов измерения прогибов в разных условиях определяют коэффициенты влияния изменений влажности аналогичных грунтов и температуры покрытий аналогичных типов. Затем в измеренные величины вносят соответствующие поправки.

Одновременно должны быть отмечены и описаны степень ровности покрытия в продольном и поперечном направлениях, сдвиги, волны, просадки, а также весенние деформации и разрушения.

В местах образования пучин обследование должно быть произведено особо тщательно. На каждом поперечнике устраивают от трех до пяти выработок (шурфов или скважин). Одну назначают на оси проезжей части, две — у ее кромок и две — вне земляного полотна. В выработках необходимо определить изменение влажности грунтов в разных грунтовых горизонтах с целью установления источников увлажнения земляного полотна.

Образцы грунтов необходимо брать в каждом почвенном горизонте, но не реже чем через 0,5 м по высоте. По образцам определяют естественную влажность, пластичность, пористость и другие показатели грунтов, необходимые для проектирования тех или иных противопучинных мероприятий (поднятие бровки земляного полотна, отвод грунтовых вод дренажами, изоляция дорожной одежды, устройство морозозащитного слоя, выравнивание режима промерзания, усиление конструкции дорожной одежды и т. п.).

После обследований и промеров составляют график состояния существующей дороги.

Звено нивелировщика выполняет работы по нивелированию для:
— составления продольного профиля по существующей дороге; на профиль наносят линию поверхности земли и линию оси существующей дороги;
— составления поперечников существующей дороги для определения объемов работ по реконструкции земляного полотна и дорожной одежды и оценки условий выполнения этих работ.

По оси дороги производят двойную нивелировку по переломным точкам, настилам мостов и другим характерным местам. Поперечники снимают на всех пикетах, переломных точках, по оси труб, по линиям начала и конца настилов мостов. На поперечниках должны быть пронивелированы проезжая часть в трех—пяти точках, бровки земляного полотна, дно кюветов и резервов, точки поверхности земли на обрезах. На тальвегах у труб нивелируют лотки входного и выходного отверстий, верх оголовка и верх трубы, у мостов — подферменные площадки устоев и обрезы фундаментов, горизонты воды и живые сечения русел.

На городских улицах нивелируют также все подземные сооружения и смотровые колодцы, измеряя и отмечая глубину, на которой проложены подземные коммуникации. На перекрестках поперечники продолжают по осям примыкающих улиц на 40—50 м, после чего снимают поперечники примыкающих улиц.

Для получения необходимых, данных по водоотводу нивелируют продольные и поперечные профили нагорных и водоотводных канав, а также лотки, быстротоки, перепады, испарительные бассейны и другие сооружения. У всех искусственных сооружений должно быть тщательно осмотрено подмостовое русло. Фиксируют следы размыва в русле, состояние конусов и их укреплений.

Живые сечения промеряют под мостом и в дополнительных створах, разбитых на расстоянии 20 м выше и ниже моста. Полученные сечения сличают и по ним определяют характер работы моста в паводок. Значительные глубины под мостом по сравнению с глубинами в верхнем и нижнем створах показывают на недостаточность отверстия, вследствие чего при повышенных скоростях под мостом происходят размыв и отложение вынесенного водой грунта в створе ниже моста. Несимметричность сечения под мостом указывает на неравномерность работы пролетов и наличие косого течения под мостом.

Рис. 2. График состояния существующей дороги

Если есть возможность, сличают снятое живое сечение под мостом с сечением, снятым до постройки моста. При значительных размывах русла под мостом проверяют опасность их для устойчивости оснований опор.

При наличии такой опасности проектируют укрепление русла в размываемых пролетах или увеличение отверстия устройством дополнительных пролетрв.

При несимметричном размыве, характеризующем сбойное (косое) течение под мостом, проектируют струенаправляющие дамбы. Со стороны усиленного размыва проектируют дамбу с прямолинейной вставкой, с противоположной стороны проектируют криволинейную дамбу, способствующую улучшению работы прилегающих к ней пролетов.

Если отверстие существующего моста явно недостаточно и по данным службы эксплуатации дороги наблюдались значительные размывы с последующими работами по их ликвидации, производят дополнительные изыскания и определяют расчетом отверстие моста, а в некоторых случаях (при широкой пойме и засыпанных дамбой протоках и староречья) рассматривают вопрос о целесообразности постройки дополнительного моста, чтобы обеспечить лучшие условия пропуска паводков.

Во всех случаях замены ветхих мостов новыми необходимо расчетом проверить величину отверстия нового моста. При замене мостов на судоходных и сплавных реках проекты новых мостов согласовывают с судоходным надзором в соответствии с НСП 103-52.

Весьма существенным является опрос работников службы ремонта и содержания дорог об особенностях работы всех водоотводных и других сооружений. Тщательно должны быть изучены причины неудовлетворительной работы сооружений, деформации и неустойчивые участки дорог и дорожных сооружений.





Похожие статьи:
Исполнительные чертежи

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Проектирование дорог

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум