б - толщина слоя дренирующего грунта определяется расчетом в комплексе с определением толщины дорожной одежды с учетом морозной защиты.
Рис. 82. Конструкции земляного полотна карьерной дороги с ограждением в виде подпорных стенок
а - в скальных и дренирующих грунтах; б - в глинистых грунтах; 1 - закюветная полка; 2 - лоток; 3 - обочина; 4 - канава водоотводная; 5 - лоток; 6 - обочина; 7 - призма обрушения; hз - толщина слоя замены глинистого грунта на дренирующий; iк - уклон дна корыта; h - высота подпорной стенки; b - ширина проезжей части дороги; h3 - дренирующий грунт
При расположении дороги в траншее или в насыпи поперечный профиль компонуется из соответствующих элементов.
33.1. Если высота верхового откоса более 2 м, поперечный профиль земляного полотна карьерных дорог следует проектировать с устройством закюветных полок. Минимальная ширина закюветных полок при высоте откоса до 6 м должна быть 1 м, а более 6 м - 2 м. Если грунты подвержены интенсивной ветровой и водной эрозии и возможно выпадение отдельных камней, ширину закюветной полки следует увеличивать против указанных выше значений.
Ширина проезжей части дороги
3.22. Ширина проезжей части дороги определяется в зависимости от количества полос движения и их ширины, принимаемых по нормам СНиП 2.05.07-85. При значительной интенсивности движения (более 250 ед/ч в одном направлении) количество полос движения следует определять по расчету исходя из условия, что интенсивность движения, приходящаяся на одну полосу, должна быть не более 250 ед/ч.
3.23. Ширину проезжей части участков постоянных технологических дорог I-к, II-к и III-к категорий, расположенных внутри карьера, допускается увеличивать против значений табл. 25 СНиП 2.05.07-85 при соответствующем технико-экономическом обосновании. При этом оптимальная ширина проезжей части устанавливается по минимуму удельных приведенных затрат на транспортирование горной массы автосамосвалами.
3.24. Внутренние автомобильные дороги промышленных предприятий на прямых участках и на участках с пологими кривыми, радиус которых более 300 м для внутриплощадочных, межплощадочных и карьерных дорог и более 600 м для лесовозных дорог, следует проектировать, как правило, двускатными. Величину поперечных уклонов дорожной одежды и обочин следует принимать по нормам СНиП 2.05.07-85.
Поперечные уклоны проезжей части дорог, предназначенные для перевозки горячих грузов, не должны превышать 15 %.
3.25. Участки дорог на кривых с радиусами, меньшими значений, приведенных в СНиП 2.05.07-85, следует проектировать односкатными с устройством виражей. Величину поперечных уклонов проезжей части и обочин на виражах, а также правила отгона виражей следует принимать по нормам СНиП 2.05.07-85. Величина поперечного уклона дороги на вираже может быть определена по формуле
iв = - m, (27)
где v - расчетная скорость движения, км/ч; R - радиус кривой в плане, м; m - коэффициент поперечной силы, принимаемый из условия устойчивости автомобиля против заноса для мокрой поверхности покрытия проезжей части равным 0,16.
Длина участка, на котором производится отгон виража, определяется по формуле
Lотг = , (28)
где bп - ширина проезжей части дороги, м; iв - поперечный уклон дороги на вираже.
На внутриплощадочных дорогах виражи на кривых в плане могут не предусматриваться.
При реконструкции автомобильных дорог в случаях, когда требуется устройство виражей при сохранении существующих радиусов горизонтальных кривых и отметок проезжей части, устройство виражей следует предусматривать за счет утолщения дорожной одежды на внешней стороне проезжей части.
Если проектный уклон виража превышает существующий уклон проезжей части, то переход к односкатному профилю следует предусматривать одновременным поворотом одной полосы поперечного профиля около внутренней кромки покрытия, а второй - около оси проезжей части. При этом ось следует располагать на середине проезжей части, включая уширение ее на кривой, с обязательным укреплением обочин с обработкой вяжущими.
Утолщение покрытия для перехода от двускатного поперечного профиля к односкатному следует предусматривать щебнем, обработанным органическими вяжущими. При большой толщине досыпки на внешней полосе движения в нижний слой можно укладывать необработанный щебень.
3.26. Размеры уширения проезжей части в кривых, которые необходимо предусматривать при проектировании внутренних автомобильных дорог, определены СНиП 2.05.07-85, п. 3.35.
При перевозке длинномерных грузов и преимущественном движении автопоездов различного состава величину требуемого уширения проезжей части следует определять расчетом по формулам:
а) при движении одиночных автомобилей
е = C2/R + 0,1 v / , (29)
где е - величина уширения двухполосной дороги, м; С - расстояние от задней оси автомобиля до переднего бампера, м; R - радиус кривой в плане, м; v - расчетная скорость движения, км/ч;
б) при движении полуприцепных автопоездов
е = C2/R + C21/R + 0,1 v / , (30)
где С - расстояние от задней оси седельного тягача до переднего бампера, м; С1 - расстояние от задней оси полуприцепа до оси поворотного устройства тягача, м;
в) при движении автопоездов, состоящих из тягача и прицепа,
е = C2/R + C21/R + C22/R + 0,1 v / , (31)
где С - расстояние от задней оси тягача до переднего бампера, м; С1 - расстояние между передней осью прицепа и задней осью тягача, м; С2 - база прицепа, м.
Отгон уширения проезжей части следует производить на участке переходной кривой или отгона виража, а при отсутствии их - на прямом участке длиной не менее длины расчетного автомобиля.
Профиль дорог при строительстве
3.27. Поперечный профиль внутренних автомобильных дорог промышленных предприятий, используемых в период строительства, должен быть запроектирован с учетом условий эксплуатации дорог в этот период. При этом необходимо учитывать следующее:
объем и продолжительность строительства; при незначительном объеме строительно-монтажных работ и соответственно непродолжительном сроке их выполнения поперечный профиль дорог следует проектировать постоянным с установкой бортовых камней; при значительном объеме СМР, продолжительности строительства более года и при регулярном движении строительных машин на гусеничном ходу бортовые камни на период строительства рекомендуется не устанавливать, а поперечный профиль устраивать с кюветами (рис. 83, а);
сроки строительства подземных коммуникаций; если по календарному плану подземные коммуникации намечено сооружать после строительства дорог, то при проектировании последних следует предусматривать устройство пересечений с коммуникациями, укладку звеньев труб, кожухов, туннелей и сооружение смотровых колодцев (рис. 83, б);
климатические условия; в районах с избыточным увлажнением (II - III климатические зоны) необходимо особое внимание уделять временному отводу поверхностных вод; отвод воды следует предусматривать при всех грунтах, за исключением крупнообломочных - валунных, галечниковых, гравийных (рис. 83, в);
Рис. 83. Конструкции земляного полотна дорог при строительстве в два этапа
а - в нулевых отметках планировки территории; б - при планировке территории подсыпкой; в - при планировке территории срезкой; г - с уширением проезжей части в строительный период; 1 - проектная линия I этапа строительства; 2 - естественный рельеф территории; 3 - проектная линия II этапа строительства; 4 - контур земляных работ II этапа строительства; 5 - уширение проезжей части в строительный период; 6 - покрытие дороги
габариты строительных машин и механизмов; габариты строительных машин и механизмов, принимаемые в соответствии с табл. 27, следует учитывать, если разъезд с автомобилями возможен только в пределах дороги, без съезда с нее (рис. 83, г).
Таблица 27
Машины и механизмы |
Ширина, м |
Автомобили шириной: |
2,5 |
" марки МАЗ |
2,6 - 2,95 |
" "КрАЗ |
2,65 - 2,75 |
" "БелАЗ |
3,5 - 7,4 |
Краны автомобильные |
2,5 - 3,5 |
Бульдозеры |
3,7 - 5 |
Катки |
1,8 - 2,96 |
Экскаваторы |
2,2 - 3,7 |
3.28. Ширину дороги, при которой возможен разъезд машин и механизмов при минимальной скорости движения 5 км/ч, следует определять по формуле
В = b1 + b2 + 1,35, (32)
где b1 и b2 - ширина встречных машин и механизмов, м.
Если вертикальная планировка выполняется после строительства дороги, то на I этапе строительства следует предусматривать сооружение дороги в насыпи или выемке с устройством открытого водоотвода. Такой поперечный профиль целесообразно сохранить до окончания строительства, после чего на II этапе строительства следует предусмотреть установку бортовых камней, ремонт дорожной одежды и выполнение земляных работ по планировке прилегающей территории.
Конструкции насыпей на болотах с применением геотекстиля
При проектировании автомобильных дорог классификация болот принята по СНиП 2.05.02-85:
1 тип - болота, заполненные болотными грунтами, прочность которых в природном состоянии обеспечивает возможность возведения насыпи высотой до 3 м без бокового выдавливания грунта;
II тип - болота, содержащие в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который может выдавливаться при некоторой интенсивности возведения насыпи высотой до 3 м, но не выдавливается при меньшей интенсивности возведения насыпи;
III тип - болота, содержащие в пределах болотной толщи хотя бы один слой, который при возведении насыпи высотой до 3 м выдавливается независимо от интенсивности возведения насыпи.
3.29. Конструкции земляного полотна автомобильных дорог V категории, возводимых на болотах I, II и III типа с применением геотекстиля, приведены на рис. 84.
Рис. 84. Конструкции земляного полотна автомобильных дорог на болоте с применением геотекстиля
а - тип I; б - тип II; в - тип III; 1 - геотекстиль; 2 - минеральное дно болота; 3 - торф; 4 - песчаный грунт; 5 - суглинистый грунт; 6 - насыпь из местного торфа с уплотнением; 7 - лежневой настил, 8 - выравнивающий слой из песка толщиной 0,1 м; hв - толщина слоя воды; hн - возвышение проектной бровки земляного полотна над уровнем воды (УВ); S - осадка основания насыпи; Нс - мощность торфа
Применение конструкции типа I целесообразно при условии
hн і St + hв + Dh, (33)
где hн - толщина насыпного слоя по условию проезда; St - осадка основания насыпи за период службы дороги; hв - высота поверхностных вод на участках подтопления при стоянии вод более 3 сут; Dh - резервное возвышение бровки насыпи, принимаемое 0,2 м.
, (34)
где g - ускорение свободного падения; rн - плотность насыпного грунта; Ut - степень консолидации основания за время службы дороги, определяемая по табл. 28; Ес - модуль деформации слабого грунта под нагрузкой от массы насыпи, определяемый по табл. 29; Hс - расчетная мощность слабого слоя, но не более 1/2 ширины насыпи понизу.
Таблица 28
t, мес |
1 |
2 |
6 |
12 |
Ut |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
Таблица 29
Характеристика торфа |
Влажность торфа, % |
Модуль деформации торфа, Ec, МПа, при нагрузке, МПа |
|
|
|
0,015 |
0,05 |
Очень влажный |
900 - 1200 |
0,09 - 0,065 |
0,2 - 0,18 |
Средней влажности |
600 - 900 |
0,12 - 0,99 |
0,25 - 0,2 |
Маловлажный |
300 - 600 |
0,18 - 0,12 |
0,5 - 0,25 |
Осушенный (уплотненный) |
< 300 |
і 0,18 |
і 0,5 |
3.30. Условия применения типовых конструкций земляного полотна с геотекстилем следующие:
тип I применяется на участках болот глубиной до 4 м, сложенных плотным торфом и относящихся к I типу болот;
тип II применяется преимущественно на болотах II типа, а также на участках болот I типа глубиной более 4 м, сложенных торфом малой или средней влажности. Когда не выполняется условие
hн і St + hв + Dh;
тип III применяется на болотах II и III типа, сложенных сильносжимаемыми слаборазложившимися торфами.
При сооружении насыпей полотна геотекстиля соединяются путем сшивки, сварки, склейки или внахлестку.
3.31. Ориентировочную толщину насыпей, обеспечивающую проезд автотранспорта см. в табл. 30.
Таблица 30
Среднемесячная |
Требуемая толщина hн на основании, м, сложенном грунтами |
|||
интенсивность движения автомашин (в сутки) |
осушенным торфом |
маловлажным торфом |
глинистым грунтом |
заторфованным грунтом |
Одиночные автомобили |
0,4 - 0,6 |
0,5 - 0,1 |
0,25 - 0,4 |
0,4 - 0,5 |
До 50 |
0,5 - 0,8 |
0,6 - 0,8 |
0,4 - 0,6 |
0,5 - 0,8 |
Св. 50 |
0,6 - 0,9 |
0,7 - 1 |
0,5 - 0,8 |
0,6 - 0,9 |
Сверхтяжелые нагрузки (разовый проезд) |
0,6 - 0,8 |
0,6 - 0,9 |
0,4 - 0,6 |
0,6 - 0,9 |
Конструкции земляного полотна
332. Размеры и конфигурация поперечного профиля земляного полотна внутренних автомобильных дорог промышленных предприятий определяются в соответствии: с генеральным планом; разновидностью грунтов и характером увлажнения; шириной проезжей части; шириной и типом укрепления обочин; наличием или отсутствием разделительной полосы; конструкцией дорожной одежды.