5. Общие подходы к реконструкции дорог в плане и профиле
5.2. Рекомендации для исправления плана трассы
Исправление положения оси существующих дорог в плане за счет увеличения радиусов круговых и переходных кривых, доведение
других параметров плана до допускаемых техническим кодексом для более высокой категории дороги не всегда является гарантией того, что на данной дороге после ее реконструкции будут обеспечи- ваться безопасность и комфортность движения.
Безопасной и удобной для движения считается дорога, которая обеспечивает движение автомобилей с постоянными высокими ско- ростями, не утомительна для водителей и пассажиров, способствует сохранению живописности ландшафта, не вызывает резкого увели- чения шума и загазованности воздуха от транспортных средств.
В нормативной и технической литературе изложены различные методы оценки безопасности движения на автомобильных дорогах:
по коэффициентам аварийности, безопасности, происшествий; на пе- ресечениях и примыканиях безопасность движения определяют по методике конфликтных ситуаций [7]. Эти и другие методы оценки БД на дорогах базируются на определении вероятности ДТП, при- чиной которых являются плохие дорожные условия (ДУ), а именно:
не обеспечена зрительная плавность дороги из-за отсутствия взаим- ной увязки элементов плана и профиля с окружающим ландшаф- том, несоответствие между параметрами закруглений на смежных участках трассы, несоблюдение других условий проектирования.
Поэтому при реконструкции автомобильных дорог, особенно при исправлении трассы, необходимо руководствоваться в равной сте- пени как требованиями СН 3.03.04-2019, так и положениями ВСН
«Указания по обеспечению безопасности движения на автомобиль-
ных дорогах».
При исправлении закруглений на углах поворотов трассы необ- ходимо придерживаться следующих рекомендаций.
1. Радиусы кривых следует назначать в пределах рекомендуемых величин, по возможности избегая кривых с минимальными радиу- сами. Дорога, построенная по параметрам, установленным СН
3.03.04-2019 для исключительно сложных условий, обязательно бу-
дет зрительно жесткой, утомительной для водителя и пассажиров и опасна для движения. Минимальные (допустимые) радиусы кри- вых разрешается применять, только когда их увеличение невозмож- но по ситуационным и другим условиям (пересеченный рельеф и пр.), или увеличение радиусов может вызвать необходимость сно- са большого количества строений, или когда дорогой планируется
занять ценные сельскохозяйственных угодья. В таких случаях оцен- ку проектных решений производят по показателям скорости, без- опасности движения и пропускной способности, в том числе в не- благоприятные периоды года.
2. При назначении радиусов кривых в плане следует стремиться
обеспечить не только устойчивость автомобилей против заноса на кривой (как это предусмотрено СН 3.03.04-2019), но и зрительную плавность дороги. Минимальные радиусы закруглений по условию обеспечения зрительной плавности установлены в зависимости от категории дорог (табл. 5.1). Для оценки зрительной ясности дороги рекомендуется построение перспективных изображений дороги
«Визуализация» и «Анимация» при проектировании в САПР авто-
мобильных дорог.
Таблица 5.1 Минимальные радиусы кривых в плане по условию обеспечения
зрительной плавности
Категория дороги
Радиусы кривых в плане, м Минимальные
в исключитель- ных случаях
Однозначно воспринимае-
мых кривых
Минимальные из условия обеспе-
чения зрительной плавности
I 1000 800–1200 1200
II 600 600–800 800 III 400 400–600 600 IV 250 200–300 300 Если в силу ряда причин не представляется возможным увели- чить радиусы кривых в плане до требуемых по условию зрительной плавности, тогда в проектах реконструкции (капитального ремонта) предусматривают дополнительные меры, повышающие удобство и безопасность движения, а именно:
– кривые радиусом R50 м проектируют без круговой вставки в виде двух сопряженных тормозных кривых или коробовых клотоид;
– закругления радиусами от 50 до 250 м проектируют по типу сплошных переходных кривых, разбиваемых по клотоиде;
– избегают резкого перехода от кривых в плане большого радиу- са к кривым малого радиуса. Радиусы кривых на смежных углах поворота (равно как и сопрягающихся кривых) не должны разли- чаться более чем в 1,3 раза. Такое требование связано с необходи- мостью постепенного (плавного) изменения скоростей на смежных участках. Рекомендуется назначать такое соотношение смежных элементов трассы, чтобы обеспечить движение с постоянной скоро- стью или меняющейся в пределах 10–15 % и не более чем на 20 %.
Этому условию отвечает клотоидная трасса.
Устранение извилистости дороги практически всегда связано с ее спрямлением на отдельных участках и проектированием за- круглений, состоящих из симметричных или несимметричных кло- тоид большой длины. При сокращении числа углов поворота неиз- бежно назначение новых. Решая данную задачу, необходимо при- держиваться следующих рекомендаций:
– углы новых поворотов в плане назначать не менее 8. При углах
o o
8 ...20
закругления могут состоять из круговых и переходных кривых нормативной длины, а также из двух клотоид, сопряженных между собой (без круговой вставки). Другими словами: переходная кривая может использоваться как вспомогательный элемент (при кру- говой кривой) или как самостоятельный элемент плана. При 20o рекомендуется проектировать только клотоидное закругление.
При исправлении плана существующей дороги, расположенной в пересеченной местности, и при устранении извилистости трассы, необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:
– короткие кривые в плане, расположенные между длинными
прямыми, а также повороты трассы на малые углы ( 8 )o воспри- нимаются водителем издалека как резкий перелом; поэтому их не- обходимо смягчать вписыванием кривых большого радиуса;
– короткие прямые вставки между кривыми, направленными
в одну сторону, воспринимаются как неприятный для взгляда из- лом, нарушающий плавность дороги. Такое сочетание особенно опасно при его совпадении с вертикальными кривыми в продоль- ном профиле. Поэтому между односторонними кривыми не следует
допускать прямые вставки короче 300–450 м, если закругления на таких участках проектируются кривыми большого радиуса, или трех- звенными коробовыми кривыми, или сопряженными клотоидами;
Таблица 5.2 Рекомендуемые сочетания радиусов и углов поворота в плане
Угол поворота
трассы, град 30 40 50 60 70 80 90
R1, м 260 300 325 350 370 385 400
R2, м 180 210 240 260 275 290 300
R3, м 140 160 175 190 210 215 225
– при сопряжении обратных круговых кривых посредством пе-
реходных желательно, чтобы обе сопрягающиеся между собой кло- тоиды (переходные кривые) имели одинаковый параметр А. Такое требование выполнимо при условии, когда соотношение между ра- диусами сопрягаемых кривых 1
2
R 3.
R При сопряжении переход- ными кривыми круговых кривых, направленных в одну сторону, необходимо соблюдать соотношение 0,5R1 A R2.
Наилучшая зрительная плавность трассы обеспечена при рацио- нальном сочетании элементов плана и продольного профиля, а именно:
– если количество поворотов в плане и переломов в продольном
профиле по возможности одинаковое, а также если все кривые в плане совмещены с вертикальными кривыми в продольном про- филе, причем длина кривой в плане на выпуклых переломах больше длины вертикальной кривой;
– на вогнутых переломах длины вертикальных и горизонтальных кривых должны быть одинаковыми;
– смещение вершин кривых в плане и профиле допустимо не бо- лее чем на 1/4 длины меньшей из них.
Несоблюдение указанных требований приводит к повышению вероятности ДТП.
В заключение необходимо отметить, что эффект от исправления плана трассы может быть достигнут только в результате проработки нескольких конкурентоспособных вариантов. Наиболее эффектив- ным вариантом (по техническому уровню) считается вариант, ха- рактеризующийся следующими показателями:
– наименьшей протяженностью дороги и минимальными объе-
мами реконструктивных работ;
– возможностью максимального использования существующего
земляного полотна и старой дорожной одежды на участках значи- тельной протяженности;
– возможностью разместить дорожную конструкцию по новым
(запроектированным) параметрам плана и поперечного профиля
в пределах границ существующей полосы отвода без дополнитель- ного отчуждения земель в постоянное пользование. При невозмож- ности выполнить данное условие принимают вариант, позволяющий разместить дорогу с улучшенными параметрами плана в пределах установленных границ придорожной полосы или на малоценных землях, не пригодных для сельского хозяйства.
Окончательное решение о выборе варианта рекомендуется при- нимать с учетом безопасности и удобства дорожного движения.
Правильный выбор трассы и соответствие ее элементов интенсив- ности движения (категории дороги) являются основой обеспечения БД и высокой пропускной способности дороги. При этом следует помнить, что экономический и социальный эффекты реконструкции дороги во многом определяются решениями, принятыми на стадии разработки «С», а также надежностью методики проектирования и соблюдением порядка разработки инженерного проекта.
5.3. Способы исправления плана