Методические рекомендации по проектированию поперечного и продольного профилей автомобильных дорог при интенсивном движении автопоездов (46201)

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ (СОЮЗДОРНИИ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПОПЕРЕЧНОГО И ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЕЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ПРИ ИНТЕНСИВНОМ ДВИЖЕНИИ АВТОПОЕЗДОВ

Одобрены Минтрансстроем

Москва 1978

Рассмотрены вопросы назначения ширины проезжей части на прямолинейных участках дорог, а также на вогнутых кривых в продольном профиле.

Даны формулы для определения расчетных значений поперечных колебаний прицепов и полуприцепов при движении автопоездов. Приведено обоснование элементов поперечного и продольного профилей сравнением технико-экономических показателей вариантов: стоимости строительства, затрат на ремонт и содержание дорог, себестоимости перевозок и степени безопасности движения.

Предисловие

В настоящее время все шире применяют для перевозок грузов автопоезда, что позволяет значительно повысить эффективность и снизить себестоимость перевозок. Автопоезда в силу своей специфики имеют ряд значительных отличий от других видов автотранспортных средств, особенно от легковых автомобилей.

Большие длина и ширина автопоездов, многозвенность, сложность кинематики, поперечные колебания прицепов и полуприцепов в горизонтальной и вертикальной плоскостях при их движении (динамический коридор) - все это накладывает отпечаток на процесс управления автопоездом, оказывает отрицательное воздействие на режим движения транспортного потока (снижаются средняя скорость и безопасность движения).

Учет особенностей движения автопоездов при назначении элементов поперечного и продольного профилей автомобильных дорог имеет важное значение для повышения средних скоростей и обеспечения безопасности движения транспортных средств, а также для повышения эффективности эксплуатации автомобильного транспорта.

«Методические рекомендации по проектированию поперечного и продольного профилей автомобильных дорог при интенсивном движении автопоездов» составил инж. Л.Т. Чертков при участии инженеров Б.Б. Анохина, В.С. Арутюнова, А.В. Ионова, Ю.А. Никонорова, О.Н. Яковлева под общим руководством канд. техн. наук Н.Ф. Хорошилова.

Все пожелания и замечания просьба направлять по адресу: 143900 Балашиха-6 Московской обл., Союздорнии.

Общие положения

1. «Методические рекомендации» разработаны в дополнение главы СНиП II-Д.5-72 c целью обосновать назначение ширины поперечного и длину продольного профилей автомобильных дорог путем сравнения технико-экономических показателей: стоимости строительства, затрат на ремонт и содержание дорог, себестоимости перевозок и степени безопасности движения.

2. Настоящими «Методическими рекомендациями» следует руководствоваться при проектировании и реконструкции автомобильных дорог II и III категорий с интенсивным движением автопоездов при технико-экономическом обосновании рациональных элементов поперечного и продольного профилей автомобильных дорог.

3. При проектировании поперечного и продольного профилей автомобильных дорог за расчетные следует принимать автопоезда с наибольшими габаритами, если ими перевозится не менее 50 % грузов, транспортируемых по автомобильной дороге, или интенсивность движения этих автопоездов составляет не менее 25 % общей интенсивности движения.

4. При назначении элементов поперечного и продольного профилей проводится технико-экономическое сопоставление различных вариантов с учетом средней скорости движения автомобильного потока, определяемой скоростью движения автопоездов.

5. Ширину проезжей части и продольный профиль автомобильных дорог при интенсивном движении автопоездов следует назначать, исходя из условия наименьшего ограничения скорости и обеспечения безопасности движения. Назначение продольных уклонов и их технико-экономическое обоснование необходимо рассматривать совместно с элементами поперечного профиля дорог.

Назначение ширины проезжей части

6. Ширину проезжей части на горизонтальных участках дорог при движении седельных автопоездов (в составе седельного тягача и полуприцепа) или двухзвенных (трехзвенных) автопоездов (в составе грузового автомобиля с одним или двумя прицепами) следует назначать с учетом их поперечных колебаний в горизонтальной и вертикальной плоскостях (динамического коридора К).

Расчетные схемы для назначения ширины проезжей части дорог из условия движения седельных и прицепных автопоездов приведены на рис. 1 и 2.

7. Ширину проезжей части (В, м) при движении автопоездов следует определять по формуле

В = d + c + 2y +x + 2z,                                                     (1)

где d - поперечный размер кузова расчетного автопоезда, м;

c - расстояние между внешними гранями следа наиболее широко расставленных колес расчетного автопоезда, м;

x - расчетный зазор безопасности между кузовами автопоездов, расположенных на смежных полосах проезжей части, м;

y - расчетное расстояние от внешней грани следа колеса до кромки проезжей части, м;

z - расчетное значение поперечных отклонений автопоездов в горизонтальной и вертикальной плоскостях, м.

8. Расчетные значения поперечного размера кузова d и расстояния между внешними гранями следа наиболее широко расставленных колес автопоезда с определяют по справочной литературе.

9. Расчетные значения зазоров безопасности между кузовами автопоездов, расположенных на смежных полосах проезжей части, - х и расчетное расстояние от внешней грани следа колеса до кромки проезжей части - у (рис. 3) определяют по формулам:

                                          (2)

                                                              (3)

где V, V1, V2 - скорости движения расчетных автопоездов, км/час.

10. Расчетные значения поперечных отклонений в вертикальной плоскости седельного автопоезда (zc, м) определяют по выражению

zc = Htgj + 0,0015V,                                                        (4)

где H - высота подрессоренной части полуприцепа, м;

j - амплитуда поперечных угловых колебаний подрессоренной массы полуприцепа, град.

11. Высоту подрессоренной части полуприцепа H определяют как разность между положением оси крена полуприцепа (типа подвески) и самой верхней точкой кузова полуприцепа. Для практических расчетов автопоездов типа МАЗ-504А с полуприцепом МАЗ-5245 принимают H = 2,65 м.

12. Максимальную амплитуду поперечных угловых колебаний подрессоренной массы седельных автопоездов указанного типа можно принять равной 6.

Рис. 1. Расчетная схема назначения ширины проезжей части при движении седельных автопоездов

Рис. 2. Расчетная схема назначения ширины проезжей части при движении автопоездов с одним или двумя прицепами

Рис. 3. График зависимости зазоров безопасности (х + у) от скорости движения расчетных автопоездов

13. Максимальную величину поперечных отклонений двухзвенного автопоезда в горизонтальной плоскости (z??п, м) определяют с учетом скорости движения V по формуле

z??п = 0,08 + 0,005V.                                                      (5)

Максимальную величину поперечных отклонений трехзвенного автопоезда в горизонтальной плоскости (zп, м) определяют по формуле

z??п = 0,09 + 0,010V.                                                    (6)

Проектирование продольного профиля дороги

14. При проектировании продольного профиля дороги следует исходить из условия наименьшего ограничения скорости и обеспечения безопасности движения.

15. Для обеспечения равномерного движения потока автомобилей и автопоездов с расчетными скоростями следует производить транспортно-эксплуатационную оценку основных элементов дорог по скорости движения (приложение 1).

16. Величины продольных уклонов и их протяженность назначают с учетом динамических возможностей автопоездов.

17. При определении скорости движения автопоездов с карбюраторными двигателями на подъемах следует учитывать степень открытия дроссельной заслонки.

18. Степень открытия дроссельной заслонки (aL, Nуд, i), в зависимости от величины продольного уклона, длины участка подъема и удельной мощности двигателя следует определять по формуле

                       (7)

где Nуд - удельная мощность двигателя автомобиля (автопоезда), определяемая как отношение максимальной мощности двигателя к общей массе автомобиля (автопоезда) в груженом состоянии, л.с./т;

L - длина участка подъема, на котором определяется значение , м;

i - величина продольного уклона, ‰.

19. Длину участка подъема (L, м), которая соответствует данному значению  на определенной передаче, устанавливают по формуле

                                                                (8)

                                                                      (9)

где Vн - начальная скорость на данной передаче, м/сек;

Vк - конечная скорость на данной передаче, м/сек;

k0 - коэффициент, характеризующий динамические качества автомобилей и автопоездов и дорожные условия (сопротивление дороги);

q, b,  - коэффициенты, характеризующие тяговые возможности автомобилей и автопоездов;

y - коэффициент суммарного дорожного сопротивления  = i + f;

f - коэффициент сопротивления качению.

20. Значения коэффициентов q, b и  следует определять с учетом степени открытия дроссельной заслонки . При промежуточных значениях  коэффициенты q, b, ?? следует определять интерполяцией (табл. 1 и 2).

Таблица 1

Примечание. Значения коэффициентов даны для автомобиля ЗИЛ-130 массой 9525 кг.

Таблица 2