Технические нормативы на реконструкцию дорог.

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ А/Д И НАЗНАЧЕНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ А/Д

Участки, подлежащие реконструкции определяются на основе диагностики и оценки фактического состояния дороги с учетом прогноза изменения этого состояния при ожидаемой интенсивности и составе движения. Оценка транспортно-эксплуатационного состояния - это определение степени соответствия фактического состояния дороги предъявляемым требованиям. Если отклонения фактических значений от нормативных или требуемых больше допустимых пределов, назначают ремонтные или реконструктивные мероприятия. Оценка транспортно-эксплуатационного состояния - это опреде­ление степени соответствия фактического состояния дороги и дорож­ных сооружений предъявленным требованиям. Задача оценки состоит в сравнении фактических данных о со­стоянии дороги по установленному перечню параметров, характери­стик и показателей с нормативными требованиями, определении рас­хождений между ними, оценке степени этих расхождений, выявлении и оценке причины возникновения дефектов и расхождений. В зависимости от степени несоответствия фактического состоя­ния дороги и дорожных сооружении предъявленным требованиям по каждому участку, элементу, параметру и характеристике дороги на­значают мероприятия по повышению технического уровня и эксплуа­тационного состояния дороги, которые могут быть выполнены в рам­ках ремонта или реконструкции дорог. Существует несколько методов оценки состояния дорог, которые применяют в настоящее время. К ним относятся: метод сравнения технических параметров и характеристик, метод сравнения и по техническим параметрам, и по транспортно-эксплуатационным показателям, метод сравнения потре­бительских свойств.

Суть оценки состояния по техническим параметрам и Физическим характеристикам состоит в сопоставлении фактических значений этих параметров и характеристик с нормативными, требуемыми или про­ектными.

Если отклонения фактических значений от нормативных или тре­буемых больше допустимых пределов, назначают ремонтные или ре­конструктивные мероприятия.

Необходимость капитального ремонта и реконструкции городских дорог определяют на основании трех основных показателей:

-степень износа ДО

-коэффициент прочности ДО

-коэффициента пропускной способности проезжей части дороги.

 Техническое состояние дороги по степени износа характеризуется видом и количеством неисправностей на проезжей части. Эти показатели регламентируются объемами работ для устранения повреждений или улучшения технического состояния дорог.

 Для характеристики прочности дорожной одежды нежесткого типа используют коэффициент прочности (Кп), определяемый по формуле:

Кп=Ефакт/Етреб

где Ефакт — фактический модуль упругости дорожной одежды, кгс/см2;

Етреб — требуемый (расчетный) модуль упругости дорожной одежды для достигнутого или перспективного уровня движения, кгс/см².

Ефакт, Етреб определяются по методике, изложенной в «Инструкции по проектированию дорожных одежд нежесткого типа», ВСН 46—72. «Транспорт», М., Ш73.

Оценка технического состояния покрытий жесткого типа проводится по предельным состояниям 1 и 2 групп. Проверка по предельному состоянию 1 группы проводится по прочности.

Прочность дорожного бетона определяют эталонным молотком Кашкарова Н. П. или другими методами. Фактическая прочность должна быть не ниже проектной. Снижение поперечного сечения рабочей арматуры из высокопрочной проволоки класса В-II, Вр-II и канатов из нее в результате коррозии должно быть не более 10%; из стержней классов А—III, А—IIIв и А—IV — не более 20%.

Проверка по предельному состоянию 2 группы проводится по жесткости и раскрытию трещин.

Величина прогиба дорожной плиты при контрольной нагрузке не должна превышать 1/200 расстояния между точками изгиба плиты.

Контрольная нагрузка (Р) на плиту, кгс/см², определяется по формуле: Р=Рн*Кg, где Рн — нормативная нагрузка, кгс/см²; Кg — коэффициент динамичности, равный 1,2.

Раскрытие трещин на поверхности плиты не должно превышать 1 мм. Для характеристики пропускной способности дороги служит коэффициент пропускной способности (на перегоне, перекрестке), определяемый по формуле:

Кпс=Nфакт/Nрасч,

где Кфакт — фактическая интенсивность движения на обследуемом перегоне или перекрестке в час «пик», авт/ч;

Nрасч — расчетная пропускная способность, авт/ч.

Основными критериями для назначения капитального ремонта и реконструкции городских дорог являются следующие положения.

 Если коэффициент прочности (Кп) нежесткой дорожной одежды равен или более 1- дорога по прочности соответствует транспортным нагрузкам; если Кп менее 1 - требуется усиление дорожной одежды путем капитального ремонта.

Если прочность жесткой дорожной одежды (плиты) менее проектной, а снижение поперечного сечения рабочей арматуры более указанных в п. 2.4 настоящей Инструкции пределов, то плиты должны быть подвергнуты капитальному ремонту. Если прогиб бетонной плиты более 1/200 расстояния между точками изгиба, а раскрытие трещин на поверхности плиты более 1 мм — плиты требуют капитального ремонта. Если пропускная способность (Кпс) равна или менее 1, то дорога способна обеспечить пропуск транспортного потока в часы «пик» без изменения геометрических размеров проезжей части и режима регулирования движения. Если Кпс находится в пределах от 1,01 до 1,2, улучшение условий движения транспорта может быть обеспечено изменением светофорного режима движения; если этого мероприятия недостаточно, проводится капи-тальный ремонт. При Кпс более 1,2 — необходима реконструкция дороги.

Технические нормативы на реконструкцию дорог.

Проекты реконструкции дорог как и нового строительства, обычно выполняют в две стадии – технический  проект и рабочие чертежи. Для составления технического проекта проводят подробные изыскания, в процессе которых устанавливают, какие мероприятия и работы необходимо выполнить чтобы реконструированная дорога отвечала изменившимся условиям движения. При этом следует учитывать перспективную интенсивность движения на срок не менее 10 лет.  При разработке проектов реконструкции дорог особо большую роль играет изучение работы существующей дороги и анализ имеющейся по ней технической документации, которая может быть получена в управлении дороги, дорожно-эксплуатационных участках областных и районных дорожных организациях. По данным этой документации и имеющимся в органах автоин­спекции материалам по дорожно-транспортным происшествиям до начала полевых работ изыскательская партия должна составить предварительное представление об участках, требующих пере­стройки.

Следует стремиться максимально использовать существующую дорогу. Однако, если элементы дороги резко не соответствуют требованиям движения, земляное полотно на участках в неблагопри­ятных гидрологических условиях построено в низких отметках, а проезжая часть находится в плохом состоянии, иногда бывает це­лесообразнее строить дороги по новому направлению. Существую­щую дорогу используют в период строительства для подвоза мате­риалов, а впоследствии под местное движение или в качестве трак­торного пути.

Из методички по курсовому: Оценку транспортно-эксплуатационного состояния дороги осуществляют по степени соответствия нормативным требованиям основных транспортно-эксплуатационных показате­лей дороги, которые приняты за ее потребительские свойства.

К ним относятся: обеспеченная дорогой скорость; непрерывность, удобство и безопасность движения; пропускная способность; способность пропускать автомобили и автопоезда с осевой нагрузкой и общей массой, установленными для соответствующих категорий дорог.

Интегральным показателем, наиболее полно отражающим все основные транспортно-эксплуатационные показатели, принята скорость движения, выраженная через коэффициент обеспеченности расчётной скорости :

,

где – фактическая максимальная скорость движения одиночного легкового автомобиля, обеспеченная дорогой по условиям безопасности движения или взаимодействия автомобиля с дорогой на каждом участке, км/ч.

Рассматриваемый метод применяется для оценки качества проекта строительства, реконструкции или ремонта дороги, качества дороги в момент сдачи ее в эксплуатацию после строительства, реконструкции или ремонта, а также качества и транспортно-эксплуатационного состояния дороги, находящейся в эксплуатации.

Потребительские свойства дороги или её транспортно-эксплуатационные показатели обеспечиваются параметрами плана, продольного и поперечного профилей, прочностью дорожной одежды, ровностью и сцепными качествами покрытия, состоянием искусственных сооружений, инженерным оборудованием и обустройством, уровнем содержания дорог.

Оценку потребительских свойств дороги выполняют применительно к работе дороги и её состоянию в расчётный по условиям движения автомобилей осенне-весенний период года с влажной или мокрой поверхностью, когда все достоинства и недостатки дороги проявляются наиболее полно. В сухое тёплое время года при благоприятных условиях погоды фактические транспортно-эксплуатационные показатели могут быть выше, чем в осенне-весенний период. Поэтому результаты обследований, выполненных в сухое тёплое время года, приводятся к расчётным осенне-весенним условиям работы дороги.

Конечным результатом оценки является обобщённый показатель качества и состояния дороги ПД, включающий в себя комплексный показатель транспортно-эксплуатационного состояния дороги КПД, показатель инженерного оборудования и обустройства КОБ и показатель уровня эксплуатационного содержания КЭ:

                             .               

Показатели ПД, КПД, КОБ, КЭ являются критериями оценки качества и состояния дороги.

Прирост обобщённого показателя качества дороги вычисляют по формуле:

где и  – обобщённые показатели качества дороги на начало и конец рассматриваемого периода.

Нормативные значения комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния дорог КПН соответствуют требованиям СНиП 2.05.02-85, ВСН 24-88 и ГОСТ Р 50597-93. В неблагоприятных условиях погоды осенне-весеннего периода года допускается снижение требований к показателю транспортно-эксплуатационного состояния дороги КПД, но не более чем на 25 %. Эти значения принимают за предельно допустимые КПП (табл. 1.1).

Нормативным считается такое состояние дороги, при котором её параметры и характеристики обеспечивают значения комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния не ниже нормативного (КПД ³ КПН) в течение всего осенне-весеннего периода. Допустимым, но требующим улучшения и повышения уровня содержания считается такое состояние дороги, при котором её параметры и характеристики обеспечивают значение комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния в осенне-весенний период ниже нормативного, но не ниже предельно допустимого (КПН > КПД > КПП).

Недопустимым, требующим немедленного ремонта или реконструкции, считается такое состояние дороги, при котором значение комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния дороги в осенне-весенний период ниже предельно допустимого (КПД < КПП).

Первым этапом оценки качества и состояния дороги является определение показателя её технического уровня и эксплуатационного состояния или комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния КПД. Оценка включает в себя определения геометрических параметров поперечного профиля, плана и продольного профиля дороги, состояния покрытия и прочности дорожной одежды, продольной и поперечной ровности, сцепных качеств покрытий, состояния обочин, габаритов мостов и путепроводов, интенсивности и состава транспортных потоков, а также безопасности движения.

По результатам выполненной оценки составляют важнейший документ дорожной службы – график транспортно-эксплуатационного состояния.

Для получения итогового значения коэффициента обеспеченности расчётной скорости и комплексного показателя транспортно-эксплуатационного состояния дороги определяют частные коэффициенты обеспеченности расчетной скорости, учитывающие ширину основной укреплённой поверхности и ширину габарита моста – КРС1; ширину и состояние обочин – КРС2; интенсивность и состав движения – КРС3; продольные уклоны и видимость поверхности дороги – КРС4; радиусы кривых в плане и уклон виража – КРС5; продольную ровность покрытия – КРС6; коэффициент сцепления колеса с покрытием - КРС7, состояние и прочность дорожной одежды – КРС8; ровность в поперечном направлении (глубину колеи) – КРС9; безопасность движения – КРС10.

Исправление трассы дороги в плане и продольном профиле при реконструкции. Способы повышения скорости движения на кривых.

Исправление трассы дороги в плане.

Исправление трассы в плане может вызываться необходимостью: устранения необоснованной извилистости дороги, приводящей к перепробегу автомобилей и создающей опасности ДТП; перестройки мест, где водителю неясно направление дальнейшего движения; обхода населенных пунктов; улучшения пересечений с автомобильными и железными дорогами, а также с малыми водотоками; увеличения радиусов кривых в плане.

При исправлении трассы дорог III—V категорий, выполненном для улучшения условий движения, можно допускать несколько большую извилистость, чем при новом строительстве. Извилистость трассы устраняют по возможности без выхода за пределы существующей полосы отвода. Дорогу спрямляют сравнительно короткими участками, чтобы в наибольшей степени использовать существующее земляное полотно и дорожную одежду, если они удовлетворяют техническим требованиям и не подвержены пучинообразованию.

Для устранения извилистости трассы можно не только спрямлять отдельные участки, но и устраивать кривые больших радиусов, объединяющие несколько коротких прямых и кривых. При этом необходимо избегать введения кривых малых радиусов на участках перехода от старой трассы к спрямлению.

Исправление продольного профиля трассы дороги.

1)на заниж-ых уч-ах, на которых не обеспечен отвод воды и наблюдаются пучи-ны; 2)на уч-ах обертывающего профиля с необеспеченной видимостью в пересеченной местности; 3)для смягчения крутых подъе-мов и спусков или улучшения условий дви-жения на таких уч-ах; 4)для обеспечения плавности движения на а/д при частых пилообразных переломах прод.профиля; 5)для обеспеч. снегонезано-симости а/д.

При небольших прод.уклонах местности оптимальным является изменение радиуса вертик.кривых со срезкой выпуклых и подъе-мом вогнутых кривых или общее выравнива-ние прод.профиля с устройством пост-го уклона одной величины.

Min обязат-ым объемом работ считается срезка выпуклых переломов с обеспеч. видимости встречного авто, исходя из средн. скорости тр.потока, т.е. допускается некото-рое снижение видимости по сравне-нию с требованиями проектир-ия новых а/д.

Возможность увелич.радиусов вогнутых кривых бывает ограниченно сложностью подъема мостов (пролетных строений и нара-щивание опор). При достаточно широких мостах капит-ых типов ее откладывают до перестройки мостов; при узких мостах, малых радиусов верт-ых кривых и при малых расходах водотока легче бывает заменить мост на многоочковую трубу из сборных звеньев.

На затяж-ых подъемах-уширение пр.части с устройством доп-ой полосы (не менее чем за 50-100м до нач.подъема) для выхода тяж-ых груз-ых авто из смешенного потока. 

При невозможности полного закрытия а/д, работы по срезке вып.кривых ведут по поло-винам ширины дороги, а если это невозмож-но вводят регулированное, поочередное дви-жение в одну сторону. При этом способе огранич-ся величина срезки-0,6-0,8м. При пониж-ии пр.части более чем на 1м уже не обеспеч-ся безоп-ое движение по половине пр.части.

Кривые в плане

В проектах реконструкции дороги предусматривают: улучшение плана и профиля – спрямление извилистых участков, увеличение радиусов кривых, устройство виражей, уширений и переходных кривых, смягчение крутых продольных уклонов, обеспечение видимости; 

радиусы кривых в плане не менее 1500 м

радиусы кривых в продольном профиле:

выпуклых не менее 5000 м

вогнутых не менее 2500 м

Поперечный уклон обочин на вираже следует принимать одинаковым с уклоном проезжей части дороги. Переход от нормального уклона обочин при двускатном профиле к уклону проезжей части следует производить, как правило, на протяжении 10 м до начала отгона виража.

При радиусах кривых в плане 1000 м менее необходимо предусматривать уширение проезжей части с внутренней стороны за счет обочин, с тем чтобы ширина обочин была не менее 1,5 м для дорог I и II категорий и не менее 1 м для дорог остальных категорий.

Величины полного уширения двухполосной проезжей части дорог на закруглениях следует принимать по табл. При недостаточной ширине обочин для размещения уширений проезжей части с соблюдением этих условий следует предусматривать соответствующее уширение земляного полотна. Уширение проезжей части надлежит выполнять пропорционально расстоянию от начала переходной кривой так, чтобы величины полного уширения были достигнуты к началу круговой кривой.

Величину полного уширения проезжей части для дорог с четырьмя полосами движения и более надлежит увеличивать соответственно числу полос, а для однополосных дорог - уменьшать в 2 раза по сравнению с нормами.

В горной местности в виде исключения допускается размещать уширения проезжей части на кривых в плане частично с внешней стороны закругления.

Целесообразность применения кривых с уширениями проезжей части более 2 - 3 м следует обосновывать в проекте сопоставлением с вариантами увеличения радиусов кривых в плане, при которых не требуется устройства таких уширений.

Переходные кривые следует предусматривать при радиусах кривых в плане 2000 м и менее, а на подъездных дорогах всех категорий - 4000 м и менее. При этом необходимо учитывать указания подраздела “ Ландшафтное проектирование “ . Наименьшие длины переходных кривых следует принимать по табл.

Кривые в плане и продольном профиле, как правило, следует совмещать. При этом кривые в плане должны быть на 100 - 150 м длиннее кривых в продольном профиле, а смещение вершин кривых должно быть не более 1 /4 длины меньшей из них.

Радиусы смежных кривых в плане должны различаться не более чем в 1,3 раза. Параметры смежных переходных кривых при сопряжении кривых рекомендуется назначать одинаковыми.

Не рекомендуется короткая прямая вставка между двумя кривыми в плане, направленными в одну сторону. При длине ее менее 100 м рекомендуется заменять обе кривые одной кривой большего радиуса, при длине 100 - 300 м рекомендуется прямую вставку заменять переходной кривой большего параметра. Прямая вставка как самодеятельный элемент трассы допускается для дорог I и II категорий при ее длине более 700 м, для дорог III и IV категорий - более 300 м.

4.3 Реконструкция транспортных пересечений и переходов через водотоки. Переустройство мостов крайне затруднительно из-за сложности подъема пролетных строений и наращивания опор. Улучшение пересечения водотоков целесообразно при узких мостах, малых радиусов верт.кривых и при малых расходах водотока. В таких случаях заменяют мост на многоочковую трубу из сборных звеньев.

При широких мостах приходится откладывать до перестройки моста.