close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2308.Инженерное обустройство территории. Ч

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «Пензенская ГСХА»
А.В. Лянденбурская, А.П. Бажанов, В.В. Лянденбурский
ИНЖЕНЕРНОЕ
ОБУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИИ
Часть II
Пенза 2012
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 378.147
ББК 74.58
Л 97
Рецензент – кандидат технических наук, доцент кафедры
«Эксплуатация машинотракторного парка» А.С. Иванов.
Печатается по решению методической комиссии агрономического факультета от 20 февраля 2012 года, протокол № 10.
Лянденбурская, Алена Владимировна
Л 97
Инженерное обустройство территории: учебное пособие. Часть II / А.В. Лянденбурская, А.П. Бажанов,
В.В. Лянденбурский. – Пенза: РИО ПГСХА, 2012. – 116 с.
Учебное пособие содержит сведения об основных видах
инженерных сооружений, связанных с использованием земли.
Рассмотрены элементы автомобильной дороги и комплекс инженерных сооружений и устройств, предназначенных для улучшения условий жизни в сельской местности.
Предназначено для студентов, обучающихся по специальности 120301 – Землеустройство.
© ФГБОУ ВПО
«Пензенская ГСХА», 2012
© А.В. Лянденбурская,
А.П. Бажанов,
В.В. Лянденбурский, 2012
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
Развитие рыночных отношений на селе, а также рост материального благосостояния и культурных запросов сельского населения, связанных с приближением условий жизни в сельской местности к городским, неизбежно приводят к всестороннему оснащению территорий инженерными сооружениями и коммуникациями
– благоустройству.
Инженерная подготовка – один из важнейших элементов
благоустройства территории. При осуществлении инженерного
обустройства территории в интересах настоящего и будущего поколений России должны приниматься необходимые меры для
охраны, рационального использования земли и ее недр, водных
ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных
богатств и улучшения окружающей человека среды. В соответствии с этим разработке мероприятий по инженерной подготовке
и благоустройству территории должно предшествовать тщательное изучение природных условий местности, после чего на основе
всестороннего анализа могут быть приняты научно обоснованные
и комплексные решения, направленные на улучшение внешнего
облика населенных мест, создание благоприятных условий для
труда, быта и отдыха населения.
Решаются все эти вопросы при помощи инженерных сооружений, оснащение которыми позволяет также улучшать социально-экономические и демографические условия.
В результате изучения курса «Инженерное оборудование
территории» будущий инженер-землеустроитель должен овладеть
методами оценки территории с точки зрения возможности и эффективности отведения их под строительство инженерных сооружений, формирования экономически и экологически обоснованной структуры хозяйственных комплексов, составления и анализа
схем комплексного использования территории, оценки воздействия строительства и эксплуатации инженерных сооружений на
природу. Для этого необходимо знать конструкцию всего сооружения в целом и отдельных его элементов, основные способы и
приемы строительства инженерных сооружений и их эксплуатации, методы прогноза влияния их на окружающую среду.
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1 КЛАССИФИКАЦИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Все построенное человеком в процессе его трудовой деятельности для обеспечения материальных и духовных потребностей общества и личности называется сооружениями.
Особое место среди разнообразных сооружений занимают
здания – надземные сооружения, имеющие внутренний объем,
предназначенный и приспособленный для всевозможной деятельности человека. Все прочие сооружения (надземные, подземные, надводные и подводные) называются инженерными.
Инженерные здания и сооружения могут классифицироваться по различным признакам.
По функциональному назначению – на промышленные,
гражданские, сельскохозяйственные, гидротехнические, транспортные.
К промышленным инженерным сооружениям относятся заводы, фабрики, предприятия топливно-энергетического комплекса.
Гражданские (общественные) сооружения – это жилые дома, здания культурно-бытового назначения, административные
здания.
Сельскохозяйственные здания и сооружения – это элеваторы, животноводческие и птицеводческие комплексы, сооружения
для ремонта и хранения техники и переработки сельскохозяйственной продукции.
Гидротехнические сооружения – это плотины, каналы, трубопроводы, водозаборы, насосные станции, порты.
К транспортным сооружениям относятся железные и автомобильные дороги, мосты, судоходные каналы, линии электропередач, аэропорты.
Это деление в некоторых случаях условно, так как одно и то
же сооружение может быть отнесено как к одной, так и к другой
группе. Например, судоходные каналы и шлюзы отнесены к транспортным сооружениям по своему назначению, вместе с тем они являются гидротехническими сооружениями, поскольку связаны
с использованием воды.
Кроме того, ряд инженерных сооружений вообще не подходит ни под одну из названных категорий.
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В зависимости от материалов, из которых они возведены, их подразделяют на металлические, железобетонные, бетонные, кирпичные, деревянные, грунтовые и др.
В зависимости от положения относительно уровня поверхности земли или воды инженерные сооружения делятся на
надземные, подземные, надводные, подводные, периодически затопляемые.
В зависимости от срока службы классифицируют на временные и постоянные.
Постоянные сооружения возводятся на длительный срок
эксплуатации. Например, железные дороги, заводы, фабрики,
электростанции.
Временные сооружения строятся на вполне определенный
небольшой период, это, например, подсобные помещения строительных площадок.
В зависимости от геометрической формы в плане – на
линейные и площадные.
К линейным сооружениям относятся дороги, линии электропередач, трубопроводы, каналы, линии связи.
К площадным относятся узлы гидротехнических сооружений, комплексы промышленных сооружений и населенных мест,
аэропорты.
Строящееся сооружение должно отвечать назначению,
обеспечивать проектные условия эксплуатации, быть долговечным, соответствовать современным эстетическим и архитектурным требованиям, строиться в установленные сроки, при минимуме затрат труда и материальных средств.
Все возводимые здания и сооружения непосредственно взаимодействуют со многими элементами природной среды. Для обеспечения этого взаимодействия приходится в той или иной мере
прибегать к нарушению сложившейся природной обстановки.
При возведении подземной части зданий и сооружений
в первую очередь нарушаются природные условия, поэтому при
проектировании зданий и сооружений, а также методов их возведения необходимо прогнозировать возможные изменения окружающей природной среды и разрабатывать необходимые меры
защиты и сохранения природы.
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Площади земельных участков, занимаемые инженерными
сооружениями, должны быть минимальными. Земельные участки, временно занимаемые на период строительства, после его завершения должны быть приведены в состояние, соответствующее
требованиям основных положений по восстановлению земель,
нарушенных при проведении строительных работ.
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2 ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ
2.1 Автомобильная дорога –
комплексное инженерное сооружение
При осуществлении землеустроительных работ необходимо
учитывать сложившуюся инфраструктуру данного района, существующие инженерные сооружения различного назначения,
и в увязке с ними правильно разместить дорожную сеть местного
значения, проведя технико-экономический анализ различных вариантов. Дороги в сельской местности – важнейший фактор и
неотъемлемая часть сложного и многопланового технологического процесса сельскохозяйственного производства, а их отсутствие
или низкое качество является главным условием, сдерживающим
социально-экономическое и демографическое развитие целых
районов. Бездорожье существенно увеличивает себестоимость
сельскохозяйственной продукции.
Автомобильная дорога – это комплекс инженерных сооружений и устройств, предназначенных для безопасного движения
транспорта при любых погодных условиях.
Автомобильная дорога должна обеспечивать движение
транспорта с необходимой расчетной скоростью при наименьших
транспортных затратах. На скорость движения автомобилей влияют дорожные условия – прочность, ровность и шероховатость
дорожного покрытия, продольные уклоны, радиусы кривых в
плане и продольном профиле. Основные элементы автомобильных дорог должны обеспечивать возможность движения автомобилей с высокими скоростями: чем меньше скорость движения,
тем выше себестоимость перевозок и меньше производительность работы автомобилей.
В настоящее время создана развитая сеть автомобильных
дорог. Сеть автомобильных дорог – совокупность всех дорог
на территории страны, отдельных союзных республик, краев, областей или районов, обслуживающих все отрасли их комплексного хозяйства. Основой для составления сети дорог являются усовершенствованные дороги общегосударственного значения, которые обеспечивают административные, хозяйственные, культурные связи между экономическими районами.
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.1.1 Классификация автомобильных дорог
В России существует две классификации автомобильных
дорог: административная и техническая.
В соответствии с административной классификацией автомобильные дороги (в зависимости от субъектов права на них)
подразделяют на следующие группы:
 федеральные дороги, являющиеся собственностью Российской Федерации;
 автомобильные дороги субъектов Российской Федерации
(региональные дороги), являющиеся их собственностью;
 муниципальные автомобильные дороги, находящиеся в
муниципальной собственности;
 автомобильные дороги специального пользования, находящиеся в собственности юридических лиц.
Федеральные дороги подразделяют на магистральные
и главные.
К магистральным относятся самые важные автомобильные
дороги страны, соединяющие Москву с крупными административно-хозяйственными районами Российской Федерации или такие районы между собой. Все магистральные дороги имеют номера.
Главные автомобильные дороги федерального значения дополняют магистральные и вместе с ними образуют скелетную
схему автомобильных дорог Российской Федерации.
Региональные автомобильные дороги – это дороги, расположенные в пределах региона (республики, края, области)
и обеспечивающие связь между отдельными населенными пунктами данного региона.
Автомобильные дороги общего пользования подразделяют
на городские, поселковые и внегородские. Различают также курортные дороги, используемые преимущественно для пассажирских сообщений в курортных районах.
В соответствии с технической классификацией, которая
устанавливается в зависимости от интенсивности движения, все
дороги подразделяют на пять категорий.
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
К I-II категориям относят автомобильные дороги общегосударственного значения, основные магистральные дороги республиканского значения, подъезды от крупных городов к аэропортам, речным и морским портам при среднесуточной расчетной
интенсивности движения: на дорогах I категории – более 7000 автомобилей, а на дорогах II категории с меньшей расчетной интенсивностью движения – от 3000 до 7000 автомобилей в сутки.
III категорию составляют автомобильные дороги республиканского и основные дороги областного назначения, связывающие
экономические и административные районы, промышленные
и культурные центры, транспортные узлы, крупные предприятия
при интенсивности движения от 1000 до 3000 автомобилей в сутки.
К IV-V категории относят автомобильные дороги, имеющие
в большинстве случаев местное хозяйственное и административное значение при интенсивности движения: на дорогах IV категории – от 200 до 1000, на дорогах V категории – менее 200 автомобилей в сутки.
Для каждой технической категории дороги установлены
определенные технические нормативы, на основе которых проектируют и строят дороги и искусственные сооружения на них. К
таким нормативам относят число полос движения, ширину проезжей части дороги, наименьшие радиусы закруглений в плане,
наибольшие продольные уклоны дороги и другие нормативы.
По народнохозяйственному значению автомобильные дороги делятся на общегосударственные, республиканские, областные
и краевые; местные (районные и сельскохозяйственные) и ведомственные (промышленные, лесхозные и т.п.).
Сельскохозяйственные дороги. При рассмотрении классификации сельскохозяйственных дорог необходимо учитывать
специфику сельскохозяйственного производства, что связано
с анализом перевозок, производящихся с целью обеспечения
производственных функций хозяйств и удовлетворения культурно-бытовых потребностей сельских жителей. В связи с этим
в сельскохозяйственном производстве обычно различают
внешне- и внутрихозяйственные перевозки.
К внешнехозяйственным перевозкам, совершаемым за пределы данного хозяйства, относят: перевозки сельскохозяйственных продуктов с токов, ферм и промежуточных складов на заго9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
товительные пункты или к месту переработки; доставку в хозяйство различных материалов, машин и оборудования; ввоз химических и минеральных удобрений и т.д. Расстояние таких перевозок для различных районов страны существенно колеблется, достигая для средней полосы 40–60 км, а на целинных землях –
100 км. В качестве транспортных средств используют автомобили, причем скорость их передвижения имеет важное значение для
достижения возможно большей эффективности перевозок.
Внутрихозяйственные перевозки выполняют в пределах
данного хозяйства. К ним относят: вывозку на поля органических
удобрений и семенного материала, перевозку зерна от комбайнов
и тока, перевозку урожая в склады, перевозку людей к месту работы и обратно, доставку продовольствия на полевые станы, перевозку горюче-смазочных материалов в тракторные бригады.
Среднее расстояние внутрихозяйственных перевозок редко превышает 6 км. В качестве транспортных средств применяют автомобили, прицепы на тракторной тяге, самоходные шасси, гужевой транспорт.
В связи с этим сельскохозяйственные дороги по характеру
перевозок и назначению можно разделить на внешне- и внутрихозяйственные.
К внешнехозяйственным дорогам относят основные дороги
и подъездные пути, необходимые для связи хозяйственного центра совхозов с существующей сетью автомобильных дорог, с железнодорожными и водными путями, расположенными вне территории данного хозяйства, с элеваторами, нефтебазами, пунктами сдачи сельскохозяйственной продукции, а также с отдельными населенными пунктами района.
По внешнехозяйственным дорогам перевозятся сельскохозяйственные грузы, грузы, необходимые для сельскохозяйственного производства, а также осуществляют пассажирские перевозки. В практике эти дороги часто являются общими для нескольких хозяйств, вследствие чего их относят к общей (районной) сети. Такие дороги проектируют по нормам для дорог IV категории.
Внутрихозяйственные дороги располагают непосредственно
на территории данного хозяйства. В соответствии с организацией
производства и особенностями благоустройства сельских поселков, их можно разделить на следующие группы:
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а) дороги, соединяющие хозяйственный центр сельскохозяйственного предприятия с его отделениями, бригадами, фермами;
б) дороги внутри самой усадьбы, поселковые дороги;
в) полевые дороги (для проезда на поля);
г) прочие дороги (для проезда к токам, складам и т.п.).
Полевые дороги можно разделить на две группы:
1) постоянные полевые дороги, соединяющие полевой массив с центральными усадьбами хозяйств и со складами; направления этих дорог не изменяют в связи с севооборотом, так как их
местоположение определяется размещением предприятий хозяйств, размещением постоянных полевых станов, токов, а также
принятой системой землепользования;
2) временные полевые дороги, прокладываемые в контуре
отдельного полевого массива; они характеризуются тем, что их
направление может периодически изменяться в зависимости от
изменения полей севооборота.
Внутрихозяйственные дороги часто располагаются на ценных землях, поэтому при строительстве дорог растительный слой
почвы необходимо снимать и перемещать на близлежащие поля.
После окончания строительства места карьеров или отвалов
строительных грунтов подлежат рекультивации.
При отнесении дороги к той или иной категории учитывают
перспективную интенсивность движения, считая ее от года ввода
дороги в эксплуатацию. Перспективную интенсивность движения
при назначении категории дороги принимают на 20 лет вперед.
Интенсивность движения – количество автомобилей и других транспортных средств, проходящих через определенное сечение дороги в единицу времени (за сутки или час). Интенсивность
движения меняется в течение суток и времен года, а также по
длине отдельных участков: увеличивается вблизи городов, крупных населенных пунктов, железнодорожных станций; значительно уменьшается в ночное время.
При проектировании дорог также учитывают показатели
объемов перевозок по дороге – грузооборот и грузонапряженность.
Грузооборот – показатель транспортной работы при перевозке грузов, равный произведению массы перевезенных грузов
на расстояние.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Грузонапряженность дороги – суммарная масса грузов
и транспортных средств, прошедших по данному участку дороги
в обоих направлениях в единицу времени.
Дорожные условия существенно влияют на основные показатели работы автомобилей. Улучшение дорожных условий ускоряет перемещение грузов и пассажиров, изменяет экономические
связи. Дорожные условия влияют на затраты по техническому
обслуживанию и текущему ремонту, а также на нормы межремонтных пробегов.
Для того чтобы элементы современной автомобильной дороги обеспечивали движение автомобилей с расчетными скоростями, необходимы более совершенные методы проектирования
и эксплуатации дорог. Даже в случае ошибочных действий водителя дорога должна создавать безопасные условия эксплуатации.
Дорожные условия характеризуются соблюдением ширины
проезжей части и обочин, продольных и поперечных уклонов, созданием необходимой шероховатости и ровности покрытия. Они
должны обеспечивать хорошую обзорность дороги с места водителя с достаточной силуэтной видимостью в направлении движения.
Кроме требований по безопасности движения и удобству
водителей и пассажиров, проектировщик должен учитывать вопросы окружающей среды, для чего принят законодательный акт
«О мерах по дальнейшему улучшению охраны природы и рациональному использованию природных ресурсов».
В процессе выполнения проектов на строительство автомобильной дороги необходимо: правильно сочетать дорогу с окружающей местностью; охранять лесные массивы и пути передвижения диких животных; не занимать ценные земли под дорожные
сооружения; предусматривать восстановление земель, занятых во
временное пользование; соблюдать санитарные нормы в районах
культурно-массового отдыха; снимать и сохранять растительный
слой плодородного грунта на участках строительства дороги;
предусматривать снегозащитные и декоративные озеленения; организовывать сбор воды с проезжей части и очистку в пределах
водоохранных зон; при обходе населенных пунктов предусматривать мероприятия по ликвидации транспортного шума, вибрации, загрязнения воздуха и воды.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.1.2 Основные конструктивные элементы
автомобильной дороги и их назначение
Современные автомобильные дороги представляют собой
сложный комплекс инженерных сооружений, который должен
обеспечивать работу автомобильной дороги круглый год, особенно весной и осенью, движение автомобилей в любое время
суток с высокими скоростями и расчетными нагрузками.
Автомобильная дорога состоит из основных элементов: земляного полотна, дорожной одежды, искусственных сооружений
и обстановки дороги.
Земляное полотно – дорожное сооружение, служащее основанием для размещения слоев дорожной одежды и других элементов дороги. В зависимости от рельефа местности земляное
полотно проектируют в виде насыпи – искусственно отсыпанного
из грунта земляного массива выше поверхности земли, имеющего
форму трапеции (рисунок 1, а), и в виде выемки – земляного сооружения ниже поверхности земли, имеющего заданную форму и
очертание (рисунок 1, б). На косогорных участках местности
земляное полотно проектируют в виде полунасыпи-полувыемки
путем срезки уступом части естественного грунта с использованием его в полунасыпь.
Независимо от погодных условий и времени года земляное
полотно должно сохранять свою геометрическую форму.
Земляное полотно состоит: из верхней части земляного полотна (рабочего слоя); тела насыпи (с откосными частями); откосных частей выемки и основания выемки; устройства для понижения или отвода грунтовых вод (дренажа); поддерживающих
и защитных геотехнических устройств и конструкций, предназначенных для защиты земляного полотна от опасных геологических процессов (селей, лавин, оползней, эрозий).
Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) представляет собой часть полотна, ее располагают на участке от низа дорожной одежды на 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м
от поверхности покрытия проезжей части. Рабочий слой проектируют вместе с конструкцией дорожной одежды.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 1 – Основные элементы дороги:
а – в насыпи; б – в выемке
1 – земляное полотно; 2 – основание насыпи; 3 – тело
насыпи; 4 – верхняя часть земляного полотна
(рабочий слой); 5 – дорожная одежда; 6 – проезжая
часть; 7 – обочина; 8 – откосная часть насыпи;
9 – боковая водоотводная канава; 10 – откосная
часть выемки; 11 – дренаж; 12 – уровень грунтовой
воды
Тело насыпи земляного полотна располагают ниже рабочего
слоя и чаще отсыпают на участках высоких насыпей, применяя
местный или привозной грунт.
Основание насыпи – естественный грунт с ненарушенной
структурой, на котором сооружают земляное полотно, или массив
грунта ниже насыпного слоя; основание выемки – массив грунта
ниже границы рабочего слоя.
Откосные части насыпи или выемки представляют собой
боковые наклонные поверхности, которые ограничивают искусственно отсыпанное земляное сооружение.
К земляному полотну относятся связанные с ним водоотводные сооружения, необходимые для отвода поверхностных
вод, канавы, боковые резервы, быстротоки, испарительные бассейны. Грунтовые воды оказывают влияние на прочность и
устойчивость земляного полотна. Поэтому необходимо понижать
или перехватывать воду при помощи проектирования дренажа.
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Дорожная одежда – многослойная конструкция, воспринимающая нагрузку от транспортных средств и передающая ее на
грунтовое основание. Дорожная одежда состоит из верхнего слоя
(покрытия), нижнего слоя (основания) и дополнительных слоев.
На дорожные сооружения постоянно воздействуют природные условия данной местности. Изменение влажности воздуха,
суточные колебания температуры, господствующее направление
ветра, высота снегового покрова и многое другое значительно
влияют на выбор отметок земляного полотна и конструкции дорожной одежды. Срок службы дорожной одежды зависит от
прочности материалов конструкции.
2.1.3 Искусственные сооружения и их назначение
При строительстве автомобильной дороги на местности
приходится преодолевать различные препятствия: ручьи, реки,
овраги, канавы, суходолы, ущелья, горные хребты, существующие автомобильные и железные дороги.
Для обеспечения непрерывного и безопасного движения автомобилей предусматривают искусственные сооружения: трубы,
мосты, путепроводы, тоннели, эстакады, виадуки, специальные
сооружения на горных дорогах (рисунок 2).
Наиболее распространенными видами искусственных сооружений на дорогах являются трубы и мосты.
Трубы укладывают в тело земляного полотна на суходолах
или при пересечении небольших ручьев (насыпь над трубами сохраняется). Они предназначены для пропуска небольших объемов
воды под дорогой. Трубы применяют также под съездами и переездами. В некоторых случаях трубы (прямоугольного сечения)
служат для пропуска под основной дорогой небольших местных
дорог, а также в качестве скотопрогонов в сельской местности.
Мост соединяет участки дороги, находящиеся по обе стороны реки, и служит для перехода водной преграды, ущелий, суходолов. Мост прерывает земляное полотно дороги, и движение автомобилей осуществляется по конструкции моста, состоящей из
пролетных строений и опор.
Тоннели применяют для прокладки автомобильной дороги
сквозь толщу горного массива или под водным препятствием.
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В горной местности тоннели проектируют через горные хребты
или вдоль крутых косогоров, в районе оползней, осыпей, обвалов,
крутых горных выступов. Подводные тоннели прокладывают
вместо мостов.
Рисунок 2 – Основные виды искусственных сооружений:
а – труба; б – мост; в – тоннель;
г – путепровод; д – виадук; е – эстакада;
ж – галерея; з – подпорная стена
1 – круглая труба; 2 – насыпь дороги; 3 – устой моста; 4 – пролетное строение моста; 5 – горный массив; 6 – портал; 7 – промежуточная опора;
8–
сборная железобетонная стенка
Путепровод служит для пропуска автомобилей через другую автомобильную или железную дорогу, по конструкции является разновидностью моста.
Виадук представляет собой мост большой высоты, расположенный над глубоким ущельем, лощиной или оврагом. Виадуки
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
через узкие ущелья проектируют однопролетными из-за дорогостоящих промежуточных опор.
Эстакаду возводят вместо высокой насыпи или для пропуска дороги на большой длине при сложных пересечениях автомобильных дорог.
Галереи устраивают на горных дорогах для защиты от снежных лавин и камнепадов, чаще всего располагают на крутых косогорах, в местах уже известных снежных и каменных обвалов.
Стены галереи должны быть прочными, верхний свод должен
иметь наклонную поверхность в сторону косогора. Это необходимо для беспрепятственного схода снега, льда, камней через перекрытие галереи.
Подпорные стены поддерживают дорогу на крутых склонах
в горной местности. Их устраивают вместо откосов земляного
полотна на крутых косогорах, в оползневых районах, на берегах
горных рек, в районах осыпей. Подпорные стены строят из железобетона, бетона и в виде каменной кладки.
2.1.4 Обустройство дороги для движения
и защитные дорожные сооружения
К обустройству дорог относятся технические средства организации дорожного движения (ограждения, знаки, разметка,
направляющие устройства, сети освещения, светофоры, системы
автоматизированного управления движением), озеленение, малые
архитектурные формы.
Дорожные ограждения подразделяются на две группы:
- ограждения барьерного и парапетного типов;
- конструкции перильного типа, сетки.
Барьерное ограждение состоит из стоек и горизонтального
бруса или профильной стальной ленты (рисунок 3, а–е).
Парапетное ограждение представляет собой железобетонную стенку (рисунок 3, ж–и).
Данные виды ограждений предназначены для предотвращения съезда транспортных средств с земляного полотна, проезжей
части мостов, путепроводов, эстакад. Высота ограждений 0,75–
0,80 м, их устанавливают на обочине вдоль проезжей части.
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 3 – Конструкция ограждений на автомобильных дорогах:
а, б, в – из стальных профилированных планок;
г, д – из тросов (в снегозаносимых районах);
е – из железобетонных балок;
ж, з, и – парапетного типа
Вторая группа ограждения предназначена для организованного движения пешеходов и предотвращения выхода на проезжую часть животных.
Для уверенного управления автомобилем водитель должен
быть ориентирован в направлении дороги на большом расстоянии. Поэтому на обочинах дороги устанавливают направляющие
устройства в виде сигнальных столбиков (рисунок 4), тумб со
светоотражающими элементами.
Рисунок 4 – Сигнальные столбики:
а – левый; б – правый
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для обеспечения безопасности движения на дороге и своевременного информирования водителей и пассажиров наносят
линии разметки и устанавливают дорожные знаки:
- предупреждающие знаки информируют участников движения о характере опасности,
- знаки приоритета применяют для указания очередности
проезда различных участков дороги,
- запрещающие – вводят ограничения движения или их отмену,
- предписывающие – устанавливают режимы движения,
- информационно-указательные – информируют участников
движения об особенностях движения по дороге,
- знаки дополнительной информации уточняют или ограничивают действие других дорожных знаков.
Горизонтальную и вертикальную разметки наносят на дорожное покрытие и элементы опор мостов, путепроводов, на парапеты,
ограждения, бордюры. Совместно с дорожными знаками разметка
значительно улучшает организацию дорожного движения.
Для того чтобы придать живописный вид автомобильным
дорогам всех категорий, предусматривают озеленение (рисунок 5).
Озеленение имеет снегозащитное и декоративное назначение.
Рисунок 5 – Пример озеленения дороги в открытой местности
Снегозащитное озеленение представляет собой многорядные древесно-кустарниковые посадки определенной густоты.
Конструкция и размещение посадок должны соответствовать
объему переносимого снега к дороге. Декоративное озеленение
заключается в живописном расположении групп деревьев и ку19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
старников на полосе отвода или создании аллейных посадок
вдоль дороги.
Дорожные светофоры применяют при подходах к крупным
городам для регулирования въезда на отдельные полосы движения, на пунктах контроля дорожного движения (посты ГИБДД).
Светофоры устанавливают при движении через железнодорожные переезды, разводные мосты, причалы паромных переправ.
Сети освещения предусматривают на участках пересечения
в одном и разных уровнях с автомобильными и железными дорогами, также должны быть освещены все площадки и сооружения
для обслуживания водителей и пассажиров.
2.1.5 Здания и сооружения дорожной
и автотранспортной служб
В процессе проектирования основных элементов автомобильных дорог и искусственных сооружений большое внимание
должно быть уделено проектированию системы обслуживания
движения на дорогах.
Для организации работ по содержанию и ремонту автомобильных дорог, обслуживанию грузовых и пассажирских перевозок предусматривают дорожную службу. Для дорожной службы
проектируют административные здания и сооружения, жилые
дома для рабочих и служащих, производственные базы, карьеры,
заводы, склады, гаражи.
Водители и пассажиры находятся в пути несколько часов,
поэтому им требуются периодический отдых и питание. С этой
целью на автомобильных дорогах проектируют сооружения автотранспортной службы: площадки для отдыха, автопавильоны, автовокзалы, мотели, гостиницы, кемпинги, павильоны, столовые,
магазины, придорожные кафе.
Площадки отдыха выполняют в стороне от дороги с хорошим обзором окружающей местности, лучше всего на опушке леса, на берегу ручья или озера. На таких площадках должны быть
предусмотрены зоны стоянки автомобилей, зона отдыха и санитарно-гигиеническая с мусоросборником и туалетом. Около придорожных столовых и магазинов также устраивают автомобильные стоянки.
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
С ростом междугородных и пригородных пассажирских перевозок требуется создание автопавильонов вблизи населенных
пунктов. Архитектурное оформление автопавильона зависит от
местных национальных особенностей и климатических условий.
Автовокзалы (автостанции) устраивают обычно в городах
и крупных населенных пунктах для пассажиров дальнего следования.
Мотели сооружают на граничной зоне крупных городов,
в курортных зонах, а также в местах, привлекающих большой поток туристов. Мотель имеет гостиничный комплекс, гаражи
и площадку для стоянки автомобилей, автозаправочную колонку
и небольшую станцию технического обслуживания.
В летний период для отдыха туристов и пассажиров работают
кемпинги – временные базы из сборных домиков или палаток.
Для обслуживания подвижного состава строят: автозаправочные станции, станции технического обслуживания, площадки
для осмотра автомобилей, моечные пункты.
Автозаправочные станции (АЗС) предназначены для заправки автомобилей топливом, смазочными материалами и некоторыми предметами ухода за автомобилями. На АЗС находится
площадка с эстакадой для осмотра транспортных средств, мелкого ремонта самим водителем, слива отработанного масла. Площадка с эстакадой для осмотра автомобилей может находиться
в зоне стоянки автомобилей на площадке отдыха.
Станция технического обслуживания (СТО) выполняет обслуживание и текущий ремонт автомобилей.
Все эти сооружения предназначены для поддержания нормальных условий эксплуатации дороги.
Для службы управления контроля на дорогах строят здания
постов ГИБДД и контрольные пункты ГИБДД.
2.2 Поперечный профиль дороги
2.2.1 Элементы поперечного профиля дороги
Поперечным профилем дороги называется изображение
в уменьшенном масштабе сечения дороги вертикальной плоскостью, проведенной перпендикулярно к оси автомобильной дороги
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
(рисунок 6). Важными составными частями поперечного профиля
являются конструкция земляного полотна совместно с системой
водоотвода и дорожная одежда. Земляное полотно служит основанием для дорожной одежды. Оно должно быть прочным,
устойчивым, выдерживать нагрузки от подвижного состава, противодействовать природным факторам, обеспечивать безопасность движения.
Рисунок 6 – Элементы поперечного профиля
автомобильной дороги в насыпи и выемке:
а – насыпь с одной проезжей частью;
б – насыпь с двумя проезжими частями
и разделительной полосой; в – выемка на косогоре
1 – земляное полотно; 2 – обочина; 3 – проезжая
часть; 4 – боковая канава; 5 – внешний откос
канавы; 6 – дорожная одежда; 7 – краевая полоса;
8 – ось автомобильной дороги; 9 – ось проезжей части; 10 – полоса движения; 11 – кромка проезжей
части; 12 – бровка земляного полотна; 13 – откос
насыпи; 14 – обрез; 15 – берма; 16 – подошва откоса;
17 – разделительная полоса; 18 – кавальер;
19 – нагорная канава; 20 – банкет; 21 – бровка
откоса выемки; 22 – внешний откос выемки;
H – высота насыпи; hk – глубина боковой канавы
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Верхняя часть земляного полотна на участках проезжей части и обочин должна иметь поперечный уклон для быстрого
сброса воды. Поперечный профиль дороги может быть двухскатным – с уклонами, симметрично нисходящими от оси дороги к
бровкам земляного полотна, и односкатным – с уклоном, нисходящим от одной бровки земляного полотна к другой.
Все размеры элементов поперечного профиля привязаны
к оси дороги. Ось автомобильной дороги – условная линия, проходящая по середине проезжей части или разделительной полосе
(для автомобильных дорог I категории).
Проезжая часть – основной элемент дороги, по которой
непосредственно происходит движение транспортных средств.
В зависимости от интенсивности движения проезжая часть может
быть одно-, двух-, трех- и многополосной. Ширина проезжей части измеряется между кромками покрытия. Она зависит от категории дороги и числа полос движения и устанавливается согласно СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги».
Кромка проезжей части представляет собой продольную
линию, отделяющую проезжую часть от обочины. Продольная
полоса проезжей части, по которой происходит движение транспортных средств в один ряд, представляет собой полосу движения. Ширина полосы движения устанавливается по СНиП и составляет от 3,00 до 3,75 м.
Вдоль проезжей части на обочинах и разделительных полосах устраивают краевые полосы, повышающие прочность края
дорожной одежды и улучшающие безопасность движения. Ширина краевой полосы от 0,50 до 0,75 м.
Для разделения двух смежных проезжих частей дороги или
двух противоположных направлений движения устраивают разделительную полосу.
Обочина – боковая полоса земляного полотна с каждой стороны между его бровкой и кромкой проезжей части. Обочина
предназначена для предохранения краев дорожной одежды от
разрушения, вынужденной остановки автомобиля в случае неисправности, размещения остановочных полос, барьерных ограждений, средств сигнализации. Обочины могут быть устроены без
специальной обработки или укреплены местными материалами
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
(щебнем, гравием, шлаком). Ширина обочины составляет от 1,75
до 3,75 м.
Линия сопряжения поверхности откоса и обочины называется бровкой земляного полотна. По этой линии можно установить высоту насыпи или глубину выемки по отношению к поверхности земли. Высота насыпи – расстояние, измеренное по
оси дороги от поверхности земли до линии бровки земляного полотна. Глубина выемки определяется так же, как и высота насыпи. В продольном профиле высота насыпи или глубина выемки Н
называются рабочими отметками (рисунок 7).
Рисунок 7 – Рабочая отметка земляного полотна:
а – в выемке; б – в насыпи;
1 – отметка земли;
2 – отметка бровки земляного полотна
Ширина земляного полотна – расстояние между бровками
земляного полотна. Она включает в себя проезжую часть и две
обочины, а для I категории дорог добавляется еще разделительная полоса.
Основные параметры поперечного профиля проезжей части
и земляного полотна автомобильных дорог, согласно СНиП
2.05.02-85, приведены в таблице 1.
Боковые наклонные поверхности земляного полотна называются откосами, которые заканчиваются боковыми канавами.
Пологие откосы позволяют съезд транспортного средства с
дороги без опрокидывания в случае аварийной ситуации. Боковые канавы проходят вдоль земляного полотна и предназначены
для сбора и отвода поверхностных вод, стекающих с проезжей
части и земляного полотна. Разновидностью канав являются бо24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ковые резервы – неглубокие выработки вдоль дороги, из которых
грунт используется для отсыпки насыпи. Боковые резервы устраивают с одной или двух сторон от дороги.
Таблица 1 – Основные параметры проектирования
автомобильных дорог
Параметр
элементов дорог
Число полос
движения
Ширина полосы
движения, м
Ширина проезжей
части, м
Ширина обочин, м
Наименьшая ширина
укрепленной полосы
обочины, м
Наименьшая ширина
разделительной
полосы
между разными
направлениями
движения
Наименьшая ширина
укрепленной полосы
на разделительной
полосе, м
Ширина земляного
полотна, м
Iа
4; 6; 8
Категория дорог
Iб
II
III
4; 6; 8
2
2
3,75
3,75
2×7,5;
2×7,5;
2×11,25; 2×11,25;
2×15
2×15
3,75
3,75
0,75
0,75
IV
2
V
1
3,70
3,50
3,00
-
7,5
7,0
6,0
4,5
3,75
0,75
2,50
0,50
2,00
0,50
1,75
-
6
5
-
-
-
-
1
1
-
-
-
-
28,5;
36,0;
43,5
27,5;
35,0;
42,5
15,0
12,0
10,0
8,0
На участках, где автомобильная дорога проходит по косогору, в насыпи или в выемке, необходимо с нагорной стороны дороги предусмотреть нагорную канаву для перехвата стекающей
по склону воды и отвода ее от дороги. Банкет представляет со25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
бой вал треугольной формы, отсыпанный из грунта нагорной канавы, вдоль верхней бровки выемки. Банкет предназначен для
удержания воды в случае переполнения нагорной канавы.
Участок местности, расположенный за пределами земляного
полотна и предназначенный для размещения линейных зданий,
запасных и объездных путей, зеленых насаждений, называется
обрезом дороги. Минимальная ширина обреза 1 м.
Берма – узкая полоса (площадка) от основания насыпи до
боковой канавы, прерывающая линию откосов земляного полотна
при большой их длине и крутизне в целях защиты откосов от
возможного оползания под собственным весом.
В тех случаях, когда грунт из выемки не пригоден для
устройства насыпи, излишки его складывают в стороне от дороги
в кавальер, представляющий собой отвал грунта геометрической
призмы.
Отметку поверхности земли фиксируют по оси дороги и
определяют при помощи нивелирования на местности. Проектную отметку земляного полотна определяют по расчету и фиксируют на линии бровки земляного полотна. Высоту насыпи или
глубину выемки (рабочие отметки) определяют разностью между
проектной отметкой и отметкой земли по оси дороги (рисунок 7).
Основной масштаб поперечных профилей земляного полотна 1:200. Допускается масштаб 1:100 при обосновании для сложных условий рельефа местности.
2.2.2 Полоса отвода
Участок земли, на котором размещаются земляное полотно
с дорожной одеждой, искусственные сооружения, сооружения
транспортного и дорожного обслуживания, средства оформления
дороги, называется полосой отвода (рисунок 8).
Ширину полосы отвода для строящихся и реконструируемых дорог устанавливают согласно «Нормам отвода земель для
автомобильных дорог» (СН 267-74) и обычно ограничивают фактическими границами земляного полотна, увеличенными с каждой стороны на 1 м. При этом учитываются категория дороги, количество полос движения, высота насыпи или глубина выемки,
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рельеф местности и его поперечный уклон, заложение откосов
земляного полотна.
Рисунок 8 – Схема отвода земли для автомобильной дороги:
а – профиль с кюветами-резервами;
б – профиль с устройством мелкого резерва
рядом с боковой канавой
1 – размещение отвала растительного грунта
во время строительства дороги; 2 – расстояние,
обеспечивающее нормальную работу землеройных
машин; 3 – слой укладываемого обратно
растительного грунта; 4 – слой растительного
грунта, удаляемый перед возведением насыпи
Основным документом при отводе и использовании земель
для автомобильных дорог являются «Основы земельного законодательства». Вся земля входит в состав единого земельного фонда и по целевым назначениям делится: на земли сельскохозяйственного значения, земли заповедников, населенных пунктов,
государственного запаса. Поэтому полоса отвода для строительства и эксплуатации автомобильной дороги предоставляется в
постоянное или временное пользование. Постоянное землепользование землей в процессе эксплуатации автомобильной дороги
осуществляют без заранее установленных сроков.
Осредненные показатели площадей отвода земель для автомобильной дороги на 1 км ее длины приведены в таблице 2.
Проект на строительство автомобильной дороги устанавливает дополнительные полосы земли, отводимые в постоянное
пользование. Это необходимо: для размещения сооружений водоотвода (труб, мостов, нагорных канав); срезок грунта и выруб27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ки леса с целью обеспечения видимости в плане; размещения сооружений для отдыха водителя и пассажиров, сооружений технической помощи; посадки декоративных насаждений; сооружений
службы эксплуатации автомобильной дороги.
При проектировании автомобильных дорог на очень ценных
сельскохозяйственных землях, занятых многолетними плодовыми насаждениями и виноградниками, пашнями, расположенных
на орошаемых или осушенных землях, лесозащитных полосах, не
разрешается проектировать боковые резервы и кавальеры.
Временное пользование землей осуществляют на период
строительства земляного полотна в процессе создания грунтовых
резервов вдоль дороги и грунтовых карьеров за пределами полосы отвода.
Таблица 2 – Показатели площадей отвода земель
для автомобильной дороги на 1 км ее длины
Общая площадь полосы отвода,
га/км, на землях
сельскохозяйственне пригодных
Число
Категория
ного назначения
для сельского
полос
дороги
хозяйства
движения
постоянпостоянвременный
временный
ный
ный
отвод
отвод
отвод
отвод
I
8
6,3
1,8
7,4
2,3
6
5,5
1,7
6,4
2,2
4
4,7
1,6
5,5
2,1
II
2
3,1
1,4
3,9
2,0
Ш
2
2,6
1,3
3,6
2,0
IV
2
2,4
1,3
3,5
2,0
V
1
2,1
1,2
3,3
2,0
После окончания строительных работ полосу отвода, представленную во временное пользование, возвращают в состояние,
пригодное для использования в сельском или лесном хозяйстве.
Приведение земляных участков в пригодное состояние производят в ходе строительства дороги. Необходимо обязательно сни28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
мать и хранить плодородный гумусный слой почвы в целях использования его для восстановления земель вдоль земляного полотна. Растительный грунт хранят в пределах полосы отвода на
ее границе, которую закрепляют межевыми знаками.
2.2.3 Проезжая часть дороги, полосы движения
Проезжая часть автомобильной дороги является ее основным элементом. Ширина проезжей части устанавливается согласно СНиП. Она зависит от интенсивности движения, расчетной скорости, различных типов автомобилей. Интенсивность
движения на многих участках дороги влияет на количество полос
движения, поэтому автомобильные дороги могут быть многополосными. При удалении от крупных населенных пунктов количество полос движения уменьшается в связи с уменьшением интенсивности движения.
Автомобиль движется с отклонением от прямолинейного
направления с перемещением в поперечном направлении по криволинейной траектории: чем выше скорость движения, тем отклонение от прямолинейного направления больше. Поэтому с
увеличением расчетной скорости движения автомобиль занимает
большую ширину полосы движения. Ширина полосы движения
принимается для дорог I-II категорий – 3,75 м, III категории –
3,5 м, IV категории – 3,0 м. Число полос движения на автомобильных дорогах I категории определяется в зависимости от интенсивности движения на данном участке. Для автомобильных
дорог II-IV категорий установлено две полосы движения. Дорога
V категории имеет одну полосу движения шириной 4,5 м, одновременно называемую проезжей частью. Общая ширина проезжей части определяется как сумма ширины всех полос движения.
Проезжая часть дороги может быть увеличена в нижней части спуска. Это связано с увеличением скорости движения автомобилей под уклон, где встречные автомобили имеют значительные поперечные перемещения.
На участках пересеченной местности скорость автомобиля
изменяется: грузовые автомобили и автопоезда уменьшают скорость движения на подъемах, создавая пробки. Для отделения автомобилей, имеющих более высокую скорость движения, от тя29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
желых грузовых автомобилей, имеющих замедление на подъемах, проектируют дополнительные полосы (рисунок 9).
Дополнительная полоса представляет собой продольную полосу движения, устраиваемую путем уширения проезжей части
вправо от главной полосы движения. Ширину дополнительной
полосы назначают равной 3,5 м.
Рисунок 9 – Схема планировки дополнительной полосы
на подъеме:
а – продольный профиль; б – план
1 – дополнительная полоса; 2 – линия разметки,
регулирующая движение; 3 – линия разметки,
запрещающая обгон; 4 – участок отгона
дополнительной полосы
Для стока воды с покрытия проезжей части придают поперечный уклон от оси дороги к обочинам (рисунок 10). При этом
должны быть обеспечены безопасность движения и наименьший
износ деталей автомобиля.
Поперечные уклоны проезжей части уменьшают просачивание воды в земляное полотно и конструкцию дорожной одежды.
Крутизну поперечного профиля характеризуют уклоном. Уклон –
это отклонение поверхности элемента конструкции (полосы движения, обочины) от горизонтального уровня. Уклон определяют
как отношение превышения одной точки над другой к расстоя30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нию между этими точками и измеряют в промилле (‰) или в тысячных долях для расчета (например, i = 21 ‰ или 0,021).
Рисунок 10 – Поперечный профиль проезжей части:
а – односкатный; б – двухскатный;
в – серповидный
Односкатный профиль проезжей части дороги (рисунок 10, а)
применяют на участках круговых кривых в плане, при устройстве
виража, а также на дорогах I категории, где проезжие части расположены на одном земляном полотне для различных направлений
движения.
Двухскатный профиль (рисунок 10, б) применяют в большинстве случаев на дорогах всех категорий, на прямолинейных
участках и на кривых большого радиуса. В средней части двухскатного профиля проезжая часть имеет очертание по параболе
(на участке 2 м) и заканчивается двумя симметричными наклонными прямыми.
Поперечные уклоны проезжей части устанавливают в зависимости от числа полос движения и климатических условий (таблица 3).
На гравийных и щебеночных покрытиях поперечный уклон
принимают 25–30 ‰, а на покрытиях из грунтов, укрепленных
местными материалами, и мостовых из колотого и булыжного
камня – 30–40 ‰.
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 3 – Поперечные уклоны проезжей части
Поперечный уклон, ‰,
для дорожноклиматических зон
I
II, III
IV
V
Категория дороги
I
При двухскатном поперечном
профиле каждой проезжей части
При односкатном профиле:
первая и вторая полосы
от разделительной полосы
третья и последующие полосы
II-IV
15
20
25
15
15
20
20
15
20
15
25
20
25
20
20
15
Поперечные уклоны проезжей части для асфальто- и цементобетонных покрытий принимают 15–20 ‰, для гравийных и щебеночных, обработанных органическими вяжущими – 20–25‰.
2.2.4 Конструкции обочин и кюветов
К проезжей части с двух сторон примыкают обочины, которые обеспечивают прочность краев дорожной одежды и возможность съезда и стоянки автомобилей. При ремонте покрытий на
обочинах складывают материал, а иногда используют их для объезда. На обочинах выполняют краевую полосу и устраивают
уширения проезжей части на кривых в плане и продольном
профиле.
В процессе эксплуатации на обочинах образуются неровности, небольшие колеи, которые заполняются водой и затрудняют
сток воды, что приводит к переувлажнению земляного полотна.
Случайный наезд автомобиля на такие участки обочин очень опасен из-за возможного заноса. Кроме этого, колеса автомобилей
выносят грязь на покрытие, этим самым снижая коэффициент
сцепления колеса с покрытием. Водитель опасается таких обочин
и приближается к оси дороги, чем создает дополнительные трудности в управлении при встречном движении.
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При наезде колеса на кромку проезжей части покрытие разрушается, образуются выбоины и проломы, в результате чего
снижаются скорость и безопасность движения. Для устранения
этих недостатков обочины укрепляют устройством краевой полосы с твердым покрытием (рисунок 11).
На существующих покрытиях для устройства краевой полосы применяют готовые сборные железобетонные блоки, на вновь
строящихся дорогах конструкция краевой полосы такая же, как
и покрытия. Границу краевой полосы выделяют сплошной линией разметки. Ширина краевой полосы для автомобильных дорог I
и II категорий – 0,75 м, III и IV категорий – 0,5 м.
Рисунок 11 – Конструкция обочин:
1 – прибровочная полоса; 2 – остановочная
полоса; 3 – краевая укрепительная полоса;
4 – проезжая часть; 5 – обочина
Остановочные полосы на обочинах имеют твердое покрытие. Они не предназначены для систематического движения автомобилей. В зависимости от категории дороги, интенсивности
движения, степени опасности участка дороги обочины укрепляют
на ширину краевой полосы или на ширину краевой и остановочной полос.
В обязательном порядке выполняют укрепление краевых
и остановочных полос с покрытиями капитального типа: в местах
пересечений и примыканий дорог в одном уровне, на участках
остановочных площадок, станций технического обслуживания.
При этом рекомендуется использовать цементо- и асфальтобетон,
щебеночные и гравийные материалы, обработанные вяжущими.
33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В остальных случаях при укреплении обочин используют
гравийный материал, шлак, песчано-гравийную смесь, дресву,
грунтощебеночную и грунтогравийную смеси.
Прибровочную полосу шириной 0,50 и 0,75 м покрывают
растительным грунтом толщиной 0,1 м с засевом трав. На прибровочной полосе шириной 0,75 м устанавливают оградительные
устройства, сигнальные столбики, средства сигнализации.
Обочинам придают поперечный уклон для обеспечения стока воды. Уклон зависит от типа покрытия проезжей части и
назначается больше, чем уклон покрытия, на 10–30 ‰. Максимальное значение уклона обочины составляет 40–60 ‰.
Откосы земляного полотна невысоких насыпей имеют пологие наклонные поверхности. С увеличением высоты насыпи крутизна откосов возрастает. Крутизну откосов характеризуют коэффициентом заложения 1:т, который определяется отношением высоты откоса Н к его горизонтальной проекции – заложению
тН (рисунок 12).
Рисунок 12 – Схема к определению крутизны откоса насыпи
Если заложение откоса равно высоте насыпи (глубине выемки), то откос называется одиночным с крутизной 1:1; если заложение равно 1,5Н, то откос имеет крутизну 1:1,5 – полуторный откос.
Крутизну откоса назначают в зависимости от устойчивости
земляного полотна под действием собственного веса и проходящих автомобилей, безопасности движения и удобства выполнения земляных работ.
Пологие откосы уменьшают заносимость дороги снегом, повышают безопасность движения, дают возможность в аварийных
ситуациях безопасного съезда автомобиля с земляного полотна.
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Откосы насыпи и выемки укрепляют. Тип укрепления зависит от
высоты насыпи и глубины выемки, а также местных условий.
Конструкция боковых канав (кюветов) имеет геометрическую форму трапеции (рисунок 13, а) с шириной по дну 0,4 и
глубиной до 0,8 м.
Рисунок 13 – Поперечные сечения канав:
а – трапецеидальное сечение; б – треугольное
сечение; в – нагорная канава; г – боковой резерв
1 – насыпь; 2 – откос выемки; 3 – кавальер;
4 – канава; 5 – банкет; 6 – резерв;
7 – граница полосы отвода
Крутизна откосов канав соответствует откосу земляного полотна насыпи или выемки. Наружный откос канав в насыпи имеет крутизну 1:1,5. Трапецеидальное сечение канав применяют
в водонепроницаемых грунтах. Канавы треугольного сечения
(рисунок 13, б) проектируют в сухих местах, глубина канавы 0,3
м.
2.3 План трассы дороги
2.3.1 Элементы плана трассы
Автомобильную дорогу следует вести по кратчайшему
направлению, однако этому препятствуют элементы рельефа
местности, водные преграды, заповедники, ценные земли и другие препятствия. Выбор положения трассы на местности представляет собой ответственную задачу.
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Положение оси автомобильной дороги в пространстве, отвечающее ее проектному положению на местности, называется
трассой дороги (рисунок 14). Трасса дороги определяется двумя
проекциями: горизонтальной проекцией – в плане и вертикальной
– в продольном профиле.
Трассирование заключается в проложении трассы автомобильной дороги между заданными пунктами, чаще всего населенными, при этом необходимо правильно наметить положение
дороги на местности. Дорога, запроектированная в увязке с
окружающей местностью, является наиболее безопасной и удобной для движения автомобилей.
Графическое изображение проекции трассы на горизонтальной плоскости, выполненное в уменьшенном масштабе, называют планом трассы. План трассы выполняют на топографической
карте с существующей ситуацией местности. Выбор направления
трассы осуществляют по картам масштабов 1:50000, 1:25000, чаще всего 1:10000. На сложных участках местности применяют
масштаб 1:2000. По карте устанавливают основные контрольные
точки, через которые должна пройти трасса будущей дороги. При
этом изучают контурные и высотные препятствия рельефа местности, водные преграды (болота, озера, реки), лесные и сельскохозяйственные угодья, заповедники.
Трассу дороги на плане наносят сплошной основной линией.
По всей длине трассы проставляют пикеты, расположенные на
расстоянии 100 м друг от друга, и километры через 10 пикетов.
Условные обозначения пикетов выполняют в виде вертикальной
черты, каждый пятый пикет подписывают цифрой 5, а километр
изображают километровым указателем с номером километрового
знака.
Вершину угла поворота подписывают ВУ, обозначая номер
вершины по порядку. На план наносят условные изображения искусственных сооружений: труб, мостов, путепроводов. При пересечении трассы с железными и автомобильными дорогами, линиями электропередачи на плане указывают угол и пикетное положение пересечения. Карта должна быть привязана к сторонам
света с указателем направления на север стрелкой в левом верхнем углу карты. На карте между двумя пунктами можно нанести
несколько вариантов трассы, из которых нужно выбрать оптимальный (рисунок 14).
36
Рисунок 14 – План трассы
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
37
Рисунок 15 – План автомобильной дороги
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При выполнении работ по проложению трассы автомобильной дороги на местности изыскательская партия представляет детальный план в масштабе 1:2000, на сложных участках местности
допускается масштаб 1:1000, 1:500.
На плане автомобильной дороги (рисунок 15) наносят ситуацию и рельеф местности, вершины углов поворота дороги, пикеты, знаки и линии тангенсов, указатели километров; указывают
значения элементов кривых (углов поворота, радиусов, тангенсов, суммарных длин круговых и переходных кривых – эти данные принимаются из ведомости углов поворота, прямых и кривых); наносят в масштабе откосы насыпей и выемок, места пересечения с автомобильными и железными дорогами, линиями связи и электропередачи, положение искусственных сооружений,
инженерных сетей; закрепляют знаками границу постоянной полосы отвода.
Основными элементами плана трассы являются чередующиеся прямые и плавные круговые кривые участки дороги. Прямые
участки дороги характеризуются длиной и направлением. Длина
трассы – это сумма длин прямых и кривых, составляющих трассу.
Длина прямых участков не должна превышать 4–6 км.
Направление трассы на местности характеризуется ее положением относительно сторон света. Для этого вычисляют румбы
прямых участков дороги. Отсчет румбов от 0 до 90° производится
от ближайшего направления меридиана (северного или южного)
до ориентируемого прямого участка дороги (рисунок 16).
По этим данным можно точно восстановить положение
трассы дороги на местности.
В местах перелома прямых участков дороги вписывают
плавные круговые кривые. Основным элементом изменения
направления трассы в плане является угол поворота а, который
измеряют между продолжением первого направления и началом
второго направления. Угол поворота по карте измеряют транспортиром, на местности – теодолитом.
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 16 – Шкала отсчета румбов
Основными элементами круговой кривой в плане являются:
радиус R, тангенс Т, длина кривой К, домер Д, биссектриса угла
поворота Б (рисунок 17).
Рисунок 17 – Элементы угла поворота:
α – угол; В – вершина угла; А – точка начала
круговой кривой (НК); С – точка конца кривой (КК);
R – радиус; К – кривая; Т – тангенс;
Б – биссектриса
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Домером называют величину, на которую сдвигают вперед
мерную ленту при измерении длины трассы по тангенсам (после
перехода на прямой участок).
Основные элементы круговых кривых определяют по таблицам Митина Н.А.
Ответственными за организацию и проведение работ по выбору трассы автомобильной дороги и площадок для размещения
комплексов зданий и сооружений дорожной и автотранспортной
служб, площадок для разработки притрассовых месторождений
дорожно-строительных материалов и карьеров грунта при возведении земляного полотна являются заказчик проекта и генеральная проектная организация.
Выбор трассы для строительства автомобильных дорог производят с соблюдением земельного, водного, лесного и других
законодательств союзной республики.
Для выбора трассы автомобильной дороги заказчик создает
комиссию из представителей: заказчик проекта, генеральной проектной организации, территориальной проектной организации,
подрядной строительной организации, территориальных и местных органов государственного надзора и других заинтересованных организаций. Комиссия составляет акт о выборе трассы автомобильной дороги с указанием примерных размеров земельных
участков, передаваемых как в постоянное, так и во временное
пользование на период строительства.
Акт выбора трассы автомобильной дороги подлежит утверждению министерством (ведомством) заказчика в установленном
законодательством порядке.
2.3.2 Рекомендуемые и наименьшие допустимые
радиусы кривых в плане
При проектировании закруглений в плане необходимо обеспечить удобство и безопасность движения автомобилей с расчетной скоростью. Удобство обеспечивается плавностью движения
автомобилей (при этом пассажиры и водитель не испытывают
действия центробежной силы), безопасность движения – достаточной видимостью на кривой и исключением возможности заноса и выброса автомобиля.
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При движении автомобиля по прямолинейному участку дороги водитель и пассажиры чувствуют себя безопасно. Водитель
меньше утомляется, однако снижается восприятие окружающей
обстановки. Чем больше расстояние по прямой, тем водитель чаще ошибается в скорости своей машины и расстояниях до идущих впереди автомобилей. На прямых участках при небольшом
количестве автомобилей разъезды и обгоны редки, поэтому водитель чувствует монотонность при движении по дороге. Это усыпляет его бдительность, и на многокилометровых прямых участках
он может заснуть.
Длина прямых участков в настоящее время ограничивается
продолжительностью движения. При подходе автомобиля к кривым участкам дороги повышается эмоциональная напряженность
водителя. Он оценивает данную кривую в плане с учетом безопасности и удобства движения с точки зрения зрительной ясности и плавности дороги.
Если участок кривой водитель оценил как надежный для
движения автомобиля, то он проходит кривую, не сбавляя скорости движения. Для обеспечения безопасности движения с расчетными скоростями необходимо назначать радиусы кривых в плане
с учетом коэффициента поперечной силы.
Рекомендуемым радиусом называют радиус кривой, обеспечивающий удобное и безопасное движение автомобиля по кривой
с расчетной скоростью при отсутствии виража.
При назначении радиусов кривых необходимо стремиться к
максимально возможному радиусу для данного участка местности. Следует назначать радиусы кривых более 3000 м. Условия
движения на таких кривых такие же, как на прямых участках дороги.
В зависимости от рельефа местности, контурных и высотных препятствий, наличия населенных пунктов, ценных земель,
заповедников, существующих автомобильных и железных дорог
приходится допускать меньшие значения радиусов в плане для
обхода или пересечения этих препятствий. При этом соблюдают
условие, обеспечивающее движение автомобиля с расчетной скоростью с запасом устойчивости автомобиля против заноса или
опрокидывания.
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Практика показывает, что в большинстве случаев занос автомобилей происходит раньше, чем их опрокидывание, поэтому
минимальные радиусы определяют по условиям заноса.
Наименьшим радиусом считается такой радиус кривой в
плане, при котором обеспечивается безопасное движение автомобилей с расчетной скоростью при чистом и увлажненном покрытии, с устройством виражей и уширением проезжей части.
Согласно СНиП, устанавливают следующие значения минимальных радиусов кривых в плане в трудных условиях проектирования в зависимости от скорости движения по дороге:
Расчетная скорость
150 120 100 80 60 50 40
движения, км/ч
Категория дорог
I
II III IV V
Наименьшие радиусы на трудных участках дорог, м
в равнинной
200 800 600 300 150 100 60
местности
в горной местности
1000 600 400 250 125 100 60
30
30
30
Если дорогу строят на открытой равнинной местности, увеличение радиуса сокращает ее длину и уменьшает строительные
и транспортные издержки.
2.3.3 Виды закруглений плана трассы
При движении автомобиля по круговой кривой радиусом
более 3000 м центробежная сила действует незначительно и
условия движения такие же, как и на предыдущем прямом участке дороги.
Расчет закругления круговой кривой (см. рисунок 17) заключается в определении угла поворота а и назначении рекомендуемого радиуса R, на основании которых рассчитывают элементы круговой кривой (тангенс Т, кривую К, домер Д, биссектрису
Б) и пикетажное положение главных точек (начало круговой кривой НКК, начало закругления НЗ, конец круговой кривой ККК,
конец закругления КЗ). В условиях данного угла поворота α
необходимо стремиться назначать наибольший радиус.
43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
С уменьшением радиуса кривой в плане условия движения
изменяются, водитель уменьшает скорость, начинает возрастать
центробежная сила, которая может привести к заносу и опрокидыванию автомобиля. В целях безопасности движения на кривых и
постепенного нарастания центробежного ускорения при въезде на
криволинейный участок дороги устраивают переходную кривую.
Переходная кривая представляет собой кривую переменного
радиуса, по которой происходит плавный поворот передних колес автомобиля, исключающий боковой толчок при въезде на
круговую кривую. В России значение центробежного ускорения J
принимают в пределах от 0,5 до 0,8 м/с3.
Длина переходной кривой определяется по формуле
L
3
(1)
,
47  R  J
где υ – скорость автомобиля, км/ч;
R – радиус круговой кривой, м.
Расчет закругления с переходными кривыми и круговой
вставкой K0 (рисунок 18) выполняют в следующей последовательности.
Рисунок 18 – Схема закругления с переходными кривыми
и круговой кривой:
L – длина переходной кривой; t – сдвижка начала
кривой; р – сдвижка круговой кривой; β – угол,
образованный касательной в конце переходной
кривой и линией тангенсов; К0 – сокращенная
круговая кривая
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
По таблицам Митина Н.А. для разбивки горизонтальных и
вертикальных кривых на автомобильных дорогах для угла поворота α и радиуса кривой R определяют значения T1, R1, Б1 для
круговой кривой. В зависимости от принятого радиуса по этим
же таблицам устанавливают элементы переходной кривой: длину
переходной кривой L, угол поворота  min  2   , сдвижку начала
кривой t, сдвижку круговой кривой р. Проверяют возможность
вписания переходных кривых, при этом должно быть соблюдено
условие    min .
Определяют центральный угол v и сокращенную круговую
кривую К0 по формулам
    2,
(2)
(3)
Rv
Rv
.
К0 

180 57,3
Рассчитывают элементы закругления и полную длину тангенса Т2, полную длину закругления К2, полную длину биссектрисы Б2, домер закругления Д по формулам
Т2 = Т1 + t,
(4)
К2 = К0 + 2L,
(5)
Б2 = Б1 + р,
(6)
Д2 = 2Т2 – К2.
(7)
Устанавливают пикетажное положение главных точек закругления: начала зaкругления НЗ = ВУ – Т2, конца закругления
КЗ = НЗ + К2, начала круговой кривой НКК = НЗ + L, конца круговой кривой KKK=K3 – L.
Переходные кривые устраивают на кривых радиусом менее
3000 м на дорогах I категории и менее 2000 м на дорогах II-V категорий.
При трассировании автомобильных дорог в горной местности на сложных участках приходится проектировать линию трассы по склонам местности между перевалом и долиной. По прямому направлению прокладка дороги затруднена из-за больших
продольных уклонов местности, которые превышают допустимые уклоны для данной дороги.
Трассу прокладывают перевальным ходом, искусственно
удлиняя вдоль наиболее пологих и устойчивых склонов и, таким
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
образом, преодолевая крутые горные подъемы и спуски на большом протяжении.
Трасса между перевалом и долиной развивается зигзагами с
устройством в вершинах углов петель или серпантин.
2.3.4 Уширение проезжей части на кривых малых радиусов
При движении автомобиля по кривой каждое колесо движется по своей траектории, в результате чего автомобиль занимает большую ширину проезжей части, чем при движении по прямому участку дороги. В связи с этим необходимо выполнить
уширение проезжей части двухполосной дороги с учетом зазора
безопасности между встречными автомобилями и предохранительной полосы между колесом и кромкой проезжей части.
Уширение проезжей части выполняют с внутренней стороны
кривой за счет обочины (рисунок 19). При недостаточной ширине
обочин предусматривают уширение земляного полотна. Ширину
земляного полотна увеличивают лишь в тех случаях, когда остающаяся часть обочин имеет ширину менее полутора метров на дорогах I-II категорий и один метр на дорогах остальных категорий.
Рисунок 19 – План проезжей части на кривой малого радиуса
Для обеспечения безопасности движения уширение проезжей
части выполняют на кривых с радиусами менее 1000 м, кроме этого, учитывают длину автомобилей и автопоездов, траектория движения которых смещается внутрь кривой. Длину автомобилей
принимают менее семи метров, а автопоездов 11, 13, 15, 18 м.
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Согласно требованиям СНиП 2.05.02-85 при радиусе кривой
1000 м необходимое уширение составляет 0,4 м. С уменьшением
радиуса кривой и увеличением длины автопоездов уширение составляет 3,5 м при радиусах 40, 50, 80 м.
Проезжая часть, которую постепенно уширяют на участке
переходной кривой, называется отводом уширения. Полное уширение выполняют в пределах участка круговой кривой. Для дорог
с четырьмя и более полосами движения полное уширение увеличивают соответственно числу полос.
2.3.5 Вираж и его основные элементы
При движении автомобиля по кривой в плане на него действует центробежная сила, условия движения ухудшаются,
осложняется управление автомобилем.
Для уменьшения действия центробежной силы необходимо
сместить центры тяжести автомобиля в сторону действия центробежной силы. При этом составляющая веса автомобиля будет
противодействовать центробежной силе. Это возможно, если выполнить односкатный поперечный профиль проезжей части на
кривой – вираж (рисунок 20).
Рисунок 20 – Схема виража:
L – переходная кривая и отгон виража;
К – круговая кривая; В – ширина проезжей части;
Δ – уширение проезжей части
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При этом устойчивость автомобиля увеличивается, повышается безопасность движения, водитель уверенно управляет автомобилем без снижения скорости движения.
Основными элементами виража являются: поперечный
уклон iвир. односкатного профиля проезжей части, длина L отгона
виража (участок, на котором происходит переход от двухскатного профиля к односкатному, и наоборот), протяженность участка
с односкатным профилем на круговой кривой К.
Отгон виража устраивают на протяжении переходной кривой, а если она отсутствует – на прямом участке дороги.
Вираж устраивают на автомобильных дорогах I категории
при радиусах кривых менее 3000 м и на дорогах II-V категорий
при радиусах менее 2000 м.
Согласно СНиП 2.05.02-85 поперечный уклон проезжей части на виражах назначают в зависимости от радиусов кривых в
плане. Минимальный уклон виража 20 ‰ принимают для радиусов кривых от 1000 до 3000 м. Максимальный уклон виража составляет 60 ‰ для радиусов менее 600 м. В районах с частым гололедом уклон виража не должен превышать 40 ‰. Допускается
увеличение уклона виража до 100 ‰ в районах с незначительной
продолжительностью снегового покрова и редкими случаями гололеда.
2.3.6 Обеспечение видимости на кривых в плане дороги
Для безопасного движения автомобиля по дороге водитель
должен видеть перед собой дорогу на большом расстоянии. Предельное расстояние видимости до встречного автомобиля или поверхности дороги, которое обеспечивается элементами дороги
при расчетной скорости движения, называется расчетной видимостью. Заметив препятствие на дороге, водитель должен его
объехать или остановиться.
Существует много схем видимости, учитывающих условия
движения автомобилей, а также расположение автомобилей и
препятствий на дороге. Их можно разделить на основные группы:
- схемы, предусматривающие остановку автомобиля перед
неподвижным препятствием на дороге. Такие схемы применяют
на дорогах V категории с одной полосой движения и на дорогах
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
II-IV категорий при условии, что соседняя полоса занята. По этим
схемам определяют боковую видимость в плане на кривой, а
также видимость в продольном профиле;
- схемы, исходящие из встречного движения двух автомобилей по одной полосе, при этом происходит взаимное торможение.
Такие схемы применяют на дорогах V категории и дорогах
остальных категорий при условии, что соседняя полоса занята
движущейся колонной автомобилей, или при неполной очистке
снега с проезжей части дороги;
- схемы, предусматривающие объезд автомобилем препятствия или колонны машин с заездом на смежную полосу движения (рисунок 21).
Рисунок 21 – Схема для определения расстояния видимости
при обгоне
Препятствиями, ухудшающими видимость дороги на кривой
в плане, могут быть деревья, кустарник, откосы выемки, косогоры, строения, находящиеся с внутренней стороны кривой. Поверхность земли должна быть освобождена от этих препятствий,
мешающих видимости.
Ширину полосы расчистки леса и кустарника, размер срезки
откосов выемки и расстояние переноса строений определяют
графическим методом. Уровень срезки откосов выемки принимают одинаковым с уровнем проезжей части дороги.
Построение границы срезки видимости осуществляют на
плане в крупном масштабе (рисунок 22).
Водитель автомобиля, находящийся в точке 1, мог увидеть
поверхность дороги в точке 1'. Расстояние 1–1' – расчетное расстояние видимости для данной категории дороги. Последовательно намечают ряд точек движения автомобиля и проводят несколько отрезков прямых лучей, равных расстоянию видимости.
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Касательная ко всем лучам является границей площади, на которой не должно быть препятствий.
Рисунок 22 – Схема определения видимости на кривых в плане:
а – графическое построение границ срезки
видимости; б – граница вырубки леса;
в – граница срезки в выемке;
В – ширина проезжей части;
П – полоса движения автомобиля
1 – расчистка для обеспечения видимости в лесу;
2 – граница зоны видимости; 3 – срезка в выемке;
4 – минимальный необходимый уровень срезки;
5 – наиболее целесообразный уровень срезки;
6 – положение глаз водителя
Если видимость ограничивается пролетными строениями
мостов с ездой понизу или опорами путепроводов, для ее обеспечения необходимо перетрассировать дорогу, устранив кривую
или существенно увеличив ее радиус.
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.4 Продольный профиль дороги
2.4.1 Элементы продольного профиля дороги
Продольным профилем дороги называется изображение продольного разреза поверхности земли проектируемой дороги по ее
оси или параллельно оси с отметками точек естественной поверхности земли и точек проектной линии. Продольный профиль
является одним из основных проектных документов, на основе
которого строят дорогу.
Продольный профиль вычерчивают на отдельных листах
миллиметровой бумаги в определенном масштабе. Образец
оформления профиля показан на рисунке 23.
Рисунок 23 – Образец оформления продольного профиля
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Масштабы изображения продольного профиля указывают
над таблицей: М 1:5000 по горизонтали (50 м в 1 см), М 1:500 по
вертикали (5 м в 1 см). Такие основные масштабы применяют
в равнинной и пересеченной местностях, где уклоны рельефа
местности незначительные.
Продольный профиль состоит из двух основных частей:
графического изображения разреза автомобильной дороги вместе
с геологическим строением участка местности и таблицы (сетки),
расположенной в нижней части.
На продольном профиле вновь строящейся дороги наносят
линию фактической поверхности земли по оси автомобильной дороги и линию проектируемой бровки земляного полотна. На продольном профиле реконструируемой дороги вместо линии проектируемой бровки земляного полотна наносят линии проектируемой поверхности дорожного покрытия по оси проезжей части,
а также отметки оси проезжей части существующей дороги.
Выше проектной линии условными обозначениями наносят:
рабочие отметки насыпи, реперы, наименования проектируемых
искусственных сооружений, транспортные развязки, съезды, переезды через железнодорожные пути, нагорные и водоотводные
канавы, сбросы воды.
Рабочая отметка – разница между отметкой бровки земляного полотна и отметкой земли по оси дороги. В поперечном
профиле рабочие отметки показывают высоту насыпи или глубину выемки.
Ниже проектной линии наносят: рабочие отметки выемок,
условные обозначения искусственных сооружений, подземные
инженерные сети.
В графе «Развернутый план дороги» наносят ось дороги, существующую ситуацию местности вдоль дороги, границы угодий, населенные пункты, водотоки, инженерные сети, разведочные геологические выработки. При этом соблюдают соответствующие условные топографические обозначения. Если трассирование выполнено на карте, данные переносят с чертежа «План
трассы автомобильной дороги».
В графе «Тип местности по увлажнению» указывают границы участка местности вертикальной чертой по признакам увлажнения верхних слоев грунта и записывают на этих участках номер
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
типа местности. По условиям увлажнения верхней толщи грунтов
различают три типа местности: 1 – сухие участки; 2 – сырые
участки с избыточным увлажнением в отдельные периоды года;
3 – мокрые участки с постоянным избыточным увлажнением.
В графе «Тип поперечного профиля» указывают номер типа
поперечного профиля конструкции земляного полотна, а также
номер листа основного типового проекта, где изображен этот
профиль. Для определения типа поперечного профиля применяют
альбом 503-0-48.87 типовых материалов для проектирования
«Земляное полотно автомобильных дорог общего пользования».
В графе «Укрепление» указывают вид укрепления кюветов
от размыва с учетом допускаемой скорости течения воды. Применяют следующие виды укрепления: засев трав, железобетонные плиты, лотки, быстротоки, поглощающие колодцы.
В графе «Уклон, длина» вертикальными линиями ограничивают участок укрепления с указанием линии подъема или спуска
для кювета. Уклон кювета (в ‰) записывают над чертой, длину
участка кювета (в м) с привязкой к пикетам трассы дороги – под
чертой.
В графе «Отметка дна» указывают проектные отметки дна
кювета по его оси.
В графе «Уклон и вертикальная кривая» указывают элементы проектной линии, прямые и вертикальные кривые. Длину
ограничивают вертикальной линией с привязкой к ближайшим
пикетам, наносят числовые значения продольного уклона, длину
прямого участка, радиусы и длины кривой, уклоны касательных
кривых в начале и конце кривой.
В графе «Отметка бровки земляного полотна» вписывают
проектные отметки бровки земляного полотна для всех пикетов,
плюсовых точек и характерных точек элементов проектной линии. При реконструкции дороги записывают отметки верха проектируемого дорожного покрытия по оси проезжей части.
В графе «Отметка земли» записывают фактические отметки
поверхности земли по оси автомобильной дороги. Отметки определяют по топографической карте методом интерполяции, а при
проведении проектно-изыскательских работ на местности – по
данным журнала нивелирования. Согласно этим отметкам вы53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
полняют графическое построение поверхности земли в вертикальном масштабе.
В графе «Расстояние» фиксируют расстояние между точками перелома местности и пикетами в горизонтальном масштабе.
Для заполнения графы применяют чертеж «План трассы автомобильной дороги».
В графе «Пикет, прямая и кривая в плане» указывают прямые и кривые по оси дороги, числовые значения длин прямых
и элементов кривых: углов поворота, радиусов, тангенсов, длин
переходных кривых, суммарных длин круговых и переходных
кривых. Поворот дороги вправо изображают кривой, направленной вверх по отношению к прямому участку автомобильной дороги, а влево – направленной вниз. Данные для графы принимают
согласно ведомости углов поворота прямых и кривых.
В графу «Указатель километров» вписывают номера километровых столбов.
2.4.2 Построение продольного профиля на чертеже.
Определение продольных уклонов, проектных
и рабочих отметок прямых участков проектной линии
Построение продольного профиля начинают с определения
размера чертежа по высоте. При равнинной и слабохолмистой
местности применяют размер чертежа по высоте 297 мм, а при
пересеченной горной местности – 420 мм.
На миллиметровой бумаге вычерчивают нижнюю часть документа – сетку продольного профиля. Для вновь проектируемых
дорог применяют форму 3 по ГОСТ 21.511-83. Размеры сетки составляют: по высоте – 175 мм, по ширине 75 мм; каждая графа
имеет свой размер. Необходимо стремиться, чтобы вертикальная
линия штампа сетки справа и верхняя горизонтальная линия совпадали с жирной линией сетки миллиметровой бумаги.
После нанесения на топографической карте трассы автомобильной дороги разбивают пикетаж и устанавливают плюсовые
точки (см. рисунок 14). К плюсовым точкам относят точки, где
резко меняются уклон местности, границы болот, лесов, оси пересекаемых дорог и линий связи.
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Отметки пикетов и плюсовых точек, расположенных между
горизонталями, определяют методами интерполяции или экстраполяции. При реальном проектировании отметки поверхности
земли берут из журнала нивелирования.
В графе «Пикет» в принятом горизонтальном масштабе
(в 1 см – 50 м) разбивают пикеты через 2 см, подписывают номера пикетов (см. рисунок 23). Положение пикетов и плюсовых точек отмечают вертикальной чертой в графе «Расстояние» и записывают цифрами расстояние между точками.
В графе «Отметка земли» записывают отметки поверхности
земли по оси дороги, которые определили по интерполяции для
каждого пикета и плюсовой точки. Точность записи должна быть
до сотых долей, высота цифр – 3 мм.
Для вычерчивания линии поверхности земли в принятом
вертикальном масштабе (в 1 см – 5 м) определяют условный горизонт. Условный горизонт заносят на верхнюю линию сетки
продольного профиля.
Строят шкалу отметок от условного горизонта вверх через
5 м в 1 см. По этой шкале против каждого пикета и плюсовой
точки определяют отметки точек. Последовательно соединяя эти
точки, получают графическое изображение линии поверхности
земли. Ниже ее на 2 см наносят параллельно вторую линию для
грунтового разреза.
В горной местности линия поверхности земли может приблизиться к верхней границе чертежа на расстояние 5–6 см.
В этом случае необходимо изменить условный горизонт для этой
точки по высоте на 10 см (или на 50 м) и построение линии поверхности земли выполнить для нового условного горизонта.
Продольный профиль в этом случае разбивают на два участка.
После завершения работ по графическому построению на
продольном профиле линии поверхности земли по оси дороги
приступают к наиболее ответственной части работы – нанесению
проектной линии и обеспечению водоотвода.
Проектная линия – линия, изображающая проектное положение бровки земляного полотна в продольном профиле по отношению к поверхности земли. Проектную линию наносят с учетом обеспечения плавности и безопасности движения.
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Нанесение проектной линии представляет собой сложную
задачу. При этом необходимо учитывать существующий рельеф
местности, почвенно-грунтовые и гидрологические особенности
данного района проложения дороги.
Проектная линия состоит из прямых участков и вертикальных кривых, вписанных в переломы проектной линии. Земляное
полотно на прямых участках дороги выравнивает рельеф местности и водитель видит поверхность дороги впереди автомобиля на
большом расстоянии. Прямые участки также встречаются при
пересечении болотистых мест и на крутых подъемах в горной
местности.
Прямые участки дороги характеризуются длиной (в м) и
продольными уклонами в тысячных долях (в ‰). На подъемах
(по ходу пикетажа) проектная линия имеет уклон снизу вверх, на
спусках – сверху вниз, а на горизонтальных участках ее проводят
горизонтально.
Продольным уклоном называют отношение превышения h
одной точки над другой к горизонтальной проекции между ними
l (рисунок 24).
Уклон выражают десятичными дробями в процентах (%) и в
промилле (‰) (тысячные доли). Например, i = 0,02 соответствует
i = 2 % или i = 20 ‰.
Рисунок 24 – Схема к определению продольного уклона
h
 tg ,
l
где h – превышение точки В над точкой А, м;
l – расстояние между этими точками, м.
i
56
(8)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На прямых участках, где нет вертикальной кривой, проектные отметки определяют по формуле
НВ =НА ± i l=НА ±h,
(9)
где НВ – последующая отметка, м;
НА – предыдущая отметка, м.
Для определения последующей отметки нужно всегда знать
предыдущую отметку и к ней прибавить (на подъемах) или отнять (на спусках) превышение h.
Для определения любой промежуточной отметки на линии
АВ, например пикета или плюсовой точки, достаточно знать расстояние от точки А до этой промежуточной отметки и по формуле (9) рассчитать отметку.
Проектную линию наносят от начала трассы дороги с нулевого пикета. Для этого к отметке поверхности земли нулевого
пикета прибавляют условно 1 м (на самом деле первую проектную отметку определяют по расчету, как отметку существующей
дороги или отметку проезжей части улицы населенного пункта,
к которой примыкает вновь проектируемая дорога). Получают
первую проектную отметку нулевого пикета НА. Эту отметку
наносят на графическое изображение продольного профиля в виде точки выше линии поверхности земли. Проектную отметку записывают в графу «Отметка бровки земляного полотна» вертикально против нулевого пикета. Из полученной точки проводят
прямую проектную линию параллельно поверхности земли и
выше ее на 2,0–2,5 мм и определяют высоту насыпи над поверхностью земли.
Длина линии ограничивается переломом, где вторая линия
имеет другой продольный уклон из-за рельефа местности. Длину
линии l устанавливают в графе «Расстояние» с точностью до пяти
метров. Отметку перелома снимают по шкале отметок от условного горизонта. Это будет отметка HВ.
По формуле (8) определяют уклон первой проектной линии
h Н  НА
i=  В
, округляют его до тысячных долей.
l
l
Например, получили по расчету i = 0,0084, окончательно
i1 = 0,008 = 8 ‰. Аналогично определяют уклон следующей линии.
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Проектные отметки пикетов записывают в графу «Отметка
бровки земляного полотна».
Рабочие отметки прямой линии определяют как разницу между графами «Отметка бровки земляного полотна» и «Отметка земли». Полученный результат подписывают вертикально над проектной линией для насыпи и под проектной линией для выемки.
При переходе из насыпи в выемку и обратно необходимо
установить точку пересечения проектной линии с поверхностью
земли (нулевую отметку) (рисунок 25).
Рисунок 25 – Схема определения точки перехода из насыпи
в выемку
Расстояние от точки пересечения до ближайшей слева точки
hлев.
х лев . 
l ,
(10)
hлев.  hпр.
где hлев. и hпр. – рабочие отметки точек слева и справа от точки
пересечения (принимают по продольному профилю), м;
l – расстояние между рабочими отметками, м.
К пикетажному значению точки слева прибавляют полученное расстояние хлев и определяют пикетажное значение точки пересечения.
2.4.3 Вертикальные кривые продольного профиля
Вертикальная кривая – кривая, сопрягающая перелом проектной линии при изменении уклона. Вертикальные кривые
необходимы для улучшения плавности и удобства движения автомобиля, обеспечения видимости в продольном профиле дороги.
Кривые могут быть: выпуклые, применяемые при переходе от
подъема к спуску и при уменьшении уклона на подъеме или уве58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
личении на спуске; вогнутые, применяемые при переходе от
спуска к подъему и при уменьшении уклона на спуске или увеличении на подъеме.
Основные элементы вертикальных кривых:
R(i1  i2 )
тангенс кривой Т 
;
2
алгебраическая разность уклонов – (i1 – i2);
К – длина кривой (К = 2Т);
Т2
биссектриса кривой Б =
.
2R
Тангенс и длина кривой принимаются равными ее горизонтальной проекции в связи с малым продольным уклоном.
Наиболее часто встречающиеся схемы переломов проектной
линии для алгебраической разности уклонов приведены на рисунке 26. На схеме указаны арифметические формулы суммы
уклонов.
Рисунок 26 – Схемы переломов проектной линии
Выпуклые вертикальные кривые не должны ограничивать
видимость дороги водителем. При движении по кривой водитель
должен придерживаться определенного интервала между автомобилями из условия торможения и остановки.
Вогнутые вертикальные кривые необходимы для смягчения
толчка на вогнутом переломе проектной линии. На вогнутой кривой при движении автомобиля возникает центробежная сила, дополнительно нагружающая рессоры и колесо.
Вогнутые вертикальные кривые малых радиусов не удобны
для движения в ночное время, так как свет фар освещает поверхность покрытия вблизи от автомобиля на расстоянии, меньше расчетной видимости. Вогнутые кривые в выемках не устраивают.
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.5 Дорожная одежда
2.5.1 Конструктивные слои дорожной одежды
Дорожную одежду, представляющую собой многослойную
конструкцию, укладывают на тщательно спланированные и
уплотненные верхние слои земляного полотна.
Материалы дорожной одежды воспринимают растягивающие напряжения и накапливают пластические деформации от колес автомобилей, распределяют и передают давление от транспортных средств на грунты земляного полотна.
Напряжения, возникающие в слоях дорожной одежды при
движении автомобиля, с глубиной затухают (рисунок 27). Это
позволяет проектировать дорожную одежду многослойной, применяя в отдельных слоях материалы различной прочности.
Рисунок 27 – Напряжения от колес автомобилей
в многослойной дорожной одежде:
1 – покрытие; 2 – основание;
3 – дополнительный слой основания;
4 – грунт земляного полотна;
5 – напряжения в дорожной одежде;
6 – напряжения в однородном грунте
Дорожная одежда состоит из нескольких конструктивных
слоев (рисунок 28): покрытия, основания и дополнительного слоя
основания.
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 28 – Конструктивные слои дорожных одежд:
1 – поверхностная обработка; 2 – мелкозернистый
асфальтобетон; 3 – крупнозернистый
асфальтобетон; 4 – щебень, обработанный
вяжущими материалами; 5 – щебень; 6 – песок
Покрытие – верхняя часть дорожной одежды, воспринимающая усилия от колес автомобилей и подвергающаяся воздействию атмосферных факторов. Покрытие должно быть плотным,
прочным, ровным, шероховатым, должно обеспечивать необходимые эксплуатационные качества проезжей части в любое время
года. Поскольку покрытие устраивают из наиболее дорогостоящих
материалов, ему придают минимально допустимую толщину.
В целях безопасности движения и защиты верхнего слоя покрытия от проникновения в него влаги устраивают поверхностную обработку (защитный слой), которая способствует повышению прочности и шероховатости гладких покрытий в процессе
эксплуатации. В расчетную толщину дорожной одежды поверхностная обработка не входит, подлежит периодическому восстановлению в процессе эксплуатации дороги. Шероховатость покрытия обеспечивается за счет применения каменных материалов, устойчивых против износа.
Дорожная одежда должна быть прочной независимо от изменения режима увлажнения в течение года. Прочность материалов, используемых в дорожной одежде, зависит от состава движения, т.е. количества разных типов транспортных средств
в транспортном потоке, имеющих различное давление на покры61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тие дорожной одежды, и климатических условий для данного
района проектирования.
Верхние слои дорожной одежды испытывают значительные
напряжения растяжения и температурные изменения, поэтому
они должны быть монолитными, плотными, морозо- и термостойкими. В районах с неустойчивой зимой, суровым климатом и
при частых перепадах температуры для покрытия выбирают более прочные и морозоустойчивые породы камня. В районах
с жарким летом покрытие, построенное с применением органических вяжущих материалов, размягчается, поэтому необходимо
применять более вязкие битумы.
Для обеспечения ровности при строительстве покрытия применяют асфальто- и бетоноукладчики со следящими системами.
Покрытие должно быть бесшумным и беспыльным (особенно при прохождении через населенные пункты), легко очищаться
от грязи, снега и льда. Однако при подъездах к опасным участкам
дороги на расстоянии 250–300 м предусматривают устройство
поперечных («шумовых») полос из щебня фракций 25–35 мм
с поверхностной обработкой. При этом образуется крупношероховатая поверхность покрытия с высотой выступов 10–12 мм.
Ширина поперечных полос 5–7 м, расстояние между полосами от
30 м в начале до 10–15 м в конце. В промежутках между полосами покрытие должно иметь обычную шероховатую поверхность.
Основание – несущая прочная часть дорожной одежды,
обеспечивающая совместно с покрытием перераспределение
и снижение давления на расположенные ниже дополнительные
слои или грунт земляного полотна. Оно не подвергается непосредственному воздействию колес автомобилей, поэтому для его
устройства применяют материалы меньшей прочности, чем для
покрытия и слоя износа. Основание может состоять из одного
или нескольких слоев. В последнем случае верхние слои основания устраивают из более прочных материалов. Для устройства
нижних слоев основания используют менее прочные местные материалы, но достаточно морозо- и водостойкие.
Дополнительные слои основания устраивают между основанием и верхней частью земляного полотна в районах сезонного
промерзания грунтов на дорогах I-IV категорий, находящихся
в неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях. Сов62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
местно с покрытием и основанием дополнительные слои обеспечивают прочность дорожной одежды.
Дополнительные слои из песка, гравия или щебня укладывают на участках земляного полотна, сложенных из пылеватых,
суглинистых и глинистых грунтов, в которых могут развиваться
процессы зимнего накопления влаги и образования пучин, с целью предотвращения вспучивания покрытия. Дополнительные
слои одновременно выполняют морозозащитные и капилляропрерывающие функции.
Для того чтобы грунтовые воды не поднимались по капиллярам (мелким волосяным порам), в земляном полотне по
направлению к дорожной одежде устраивают дополнительные
слои из местных материалов, укрепленных органическими вяжущими на всю ширину земляного полотна. Дополнительный слой
прерывает движение воды. На подстилающий грунт земляного
полотна передается давление от дорожной одежды и транспортных нагрузок, поэтому прочность дорожной одежды может быть
обеспечена лишь на однородном, хорошо уплотненном, не подверженном пучению земляном полотне при обеспеченном водоотводе.
Грунт земляного полотна укладывают послойно с приданием двухскатного поперечного профиля для обеспечения водоотвода. При этом все конструктивные слои дорожной одежды также должны иметь поперечный уклон от оси проезжей части.
Работы по устройству дорожной одежды должны быть максимально механизированы, конструкция должна быть технологичной.
В связи с увеличением интенсивности движения необходимо предусматривать возможность усиления по прочности конструкции дорожной одежды, создания дополнительного слоя покрытия и включения нового слоя износа – поверхностной обработки.
Дорожная одежда должна быть надежной в эксплуатации,
т.е. обеспечивать безотказную работу в течение всего года и периода между капитальными ремонтами. Отказ – это такое состояние дорожной одежды, при котором требуется проведение капитального ремонта ранее срока, установленного действующими
нормами.
63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Дорожная одежда должна быть экономичной и наименее
материалоемкой по расходу дорожно-строительных материалов.
Рекомендуется проектировать несколько вариантов конструкций
дорожных одежд с последующим сравнением этих вариантов по
технико-экономическим показателям.
В зависимости от категории дороги и толщины конструктивных слоев дорожную одежду строят серповидного, полукорытного, корытного и бескорытного профилей.
При серповидном профиле (рисунок 29, а) дорожную одежду устраивают на всю ширину земляного полотна и на толщину,
наибольшую в середине проезжей части, применяют на внутрихозяйственных дорогах. При полукорытном профиле (рисунок
29, б) толщина дорожной одежды в пределах проезжей части бывает постоянной, а на обочинах укрепляется слоем небольшой
толщины. Такой профиль применяют чаще всего на дорогах IIIV категорий.
Рисунок 29 – Поперечные профили дорожной одежды:
1 – покрытие; 2 – основание;
3 – дополнительный слой основания
64
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При корытном профиле (рисунок 29, в) дорожную одежду
устраивают только на ширину проезжей части на участках
с обеспеченным водоотводом. Применяют такой профиль на дорогах высших категорий.
При бескорытном профиле (рисунок 29, г) дорожную одежду устраивают непосредственно на земляном полотне, возведенном до отметки низа дорожной одежды, с присыпными обочинами. Дополнительный слой основания укладывают на всю ширину
земляного полотна на участках с необеспеченным водоотводом
для северных и центральных районов России.
2.5.2 Классификация дорожных одежд,
основные виды дорожных покрытий
Конструкцию дорожной одежды и вид покрытия принимают
исходя из транспортно-эксплуатационных требований и категории проектируемой дороги. При этом учитывают нагрузку на дорожную одежду и состав движения, интенсивность транспортных
средств, климатические и грунтово-гидрологические условия.
Тип покрытия обосновывают технико-экономическими расчетами. Согласно СНиП 2.05.02-85, все дорожные одежды классифицируют на четыре основных типа (таблица 4).
Дорожные одежды по способности воспринимать растягивающие напряжения и накапливать пластические деформации,
возникающие от действия нагрузок и температурных изменений,
подразделяют на жесткие и нежесткие.
Жесткие дорожные одежды характеризуются тем, что один
или несколько слоев из бетона обладают сопротивлением изгибу
и модулем упругости, практически не зависящими от температуры, влажности, скорости нагружения в течение всего срока службы дорожной одежды. К жестким дорожным одеждам относятся
монолитные цементобетонные покрытия, асфальтобетонные покрытия на основаниях из цементобетона, сборные покрытия из
железобетонных и армобетонных плит (рисунок 30, а, б).
Нежесткие дорожные одежды представляют собой слоистые конструкции, материал которых характеризуется модулем
упругости и предельным сопротивлением растяжению при изгибе
или параметрами сдвигу, существенно зависящими от температу65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ры и влажности, режима загружения, либо состоят из слоев, материалы которых не сопротивляются растяжению при изгибе.
Таблица 4 – Типы дорожных одежд
Тип дорожных
Основные виды покрытий
одежд
Цементобетонные
монолитные
Капитальные
Железобетонные или
армобетонные сборные
Асфальтобетонные
Асфальтобетонные,
Облегченные дегтебетонные
Категория дорог
I-IV
I-IV
I-IV
III, IV и на первой
стадии двухстадийного строительства
дорог II категории
Из щебня, гравия и песка, IV и V
обработанных вяжущими
Переходные
Низшие
Щебеночные и гравийные;
из грунтов и местных
малопрочных каменных
материалов, обработанных
вяжущими
Из грунтов, укрепленных
или улучшенных
добавками
IV, V и на первой
стадии двухстадийного строительства
дорог Ш категории
V и на первой стадии
двухстадийного
строительства дорог
IV категории
К нежестким дорожным одеждам относятся асфальтобетонные и дегтебетонные покрытия, покрытия из каменных материалов, обработанных вяжущими, побочных продуктов промышленности или грунтов, укрепленных вяжущими, а также каменных
материалов без обработки их вяжущими (рисунок 30, в–к).
В отдельных случаях устраивают дорожную одежду низшего типа, состоящую из одного слоя (рисунок 30, л, м).
66
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 30 – Примеры конструкций дорожных одежд:
а – цементобетонное покрытие на каменном основании; б – двухслойное
асфальтобетонное покрытие на бетонном основании; в – асфальтобетонное покрытие на основании из щебня, обработанного в установке органическими вяжущими, и грунта, укрепленного битумом или цементом;
г – асфальтобетонное покрытие на гравийном основании; д – покрытие
из щебня, обработанного органическим вяжущим с поверхностной обработкой, на щебеночном основании; е – покрытие из щебня, обработанного
органическим вяжущим, на щебеночном основании; ж – покрытие из гравийной смеси, обработанной органическими вяжущими, на гравийном основании; з – покрытие из грунта, обработанного неорганическими вяжущими материалами; и – щебеночное покрытие; к – гравийное покрытие;
л – покрытие из оптимальной грунтовой смеси; м – покрытие из грунта,
укрепленного добавками щебня, гравия или шлака
1 – цементобетон; 2 – прослойка из песка, обработанного органическими
материалами; 3 – щебеночный слой; 4 – дополнительный слой основания
из песка, гравия, шлака; 5 – мелкозернистый или песчаный асфальтобетон; 6 – крупнозернистый пористый асфальтобетон; 7 – щебень, обработанный органическими вяжущими методом пропитки; 8 – гравийная
смесь; 9 – щебень, обработанный органическими вяжущими материалами
в установке; 10 – гравийная смесь с добавками щебня, обработанного органическими вяжущими материалами в установке; 11 – цементогрунт;
12 – щебеночное покрытие, обработанное органическими вяжущими методом пропитки, с поверхностной обработкой; 13 – грунт, укрепленный
вяжущими; 14 – грунт, укрепленный песчано-глинистыми добавками;
15 – грунт, укрепленный шлаком, гравием или дресвой
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Капитальные цементобетонные монолитные покрытия
толщиной от 18 до 24 см устраивают на автомобильных дорогах
I-III категорий на различных основаниях.
Основанием для цементобетонного покрытия служат каменные материалы (щебень, гравий, песчано-гравийные смеси), пески и супеси, укрепленные цементом, шлак. Поверх оснований,
укрепленных цементом, устраивают выравнивающий слой – тонкую прослойку из необработанного песка (5 см) или песка, обработанного битумом (3–5 см). Выравнивающий слой предназначен
устранять неровности основания, обеспечивать перемещение
плит покрытия при изменении температуры, равномерно распределять давление и уменьшать напряжение в плитах при их короблении.
Асфальтобетонные покрытия широко применяют для
строительства современных дорог. Их устраивают в один или два
слоя на прочном основании. Толщину слоя асфальтобетонного
покрытия определяют по расчету в зависимости от состава и интенсивности движения на данном участке дороги.
Асфальтобетон – строительный материал, получаемый при
соответствующей температуре в результате уплотнения специально подобранной смеси. Различают асфальтобетоны крупнозернистые (фракции щебня до 40 мм), мелкозернистые (до 20 мм)
и песчаные (из частиц не крупнее 5 мм).
Покрытия из щебня, обработанного органическими вяжущими, устраивают аналогично асфальтобетонным покрытиям.
При этом минеральный материал предварительно обрабатывают
органическими вяжущими в стационарной установке, что обеспечивает хорошее сцепление. Толщина покрытия должна быть не
менее 8 см. Применение вязких материалов обеспечивает лучшее
сцепление зерен щебня или гравия между собой, что улучшает
работу покрытия.
Поверхностная обработка – тонкий защитный слой, который предохраняет покрытие от преждевременного разрушения в
основном от поступающей воды в виде дождя. Технология
устройства поверхностной обработки заключается в розливе 2,0–
2,5 л/м2 битума с последующей засыпкой мелким щебнем и укат68
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
кой. Слои защиты и износа могут служить 4–5 лет. Их выполняют толщиной 1,5–2,5 см при одиночной поверхностной обработке
и 3–4 см – при двойной обработке.
Пропитка – введение разогретых вяжущих в покрытие путем розлива по поверхности не полностью укатанного слоя щебня
одинаковой крупности. Расход вяжущего – примерно 1 л битума
на 1 м2 площади на 1 см глубины покрытия. После проникания
битума в глубь россыпи поверхность покрытия засыпают мелким
щебнем и уплотняют тяжелыми дорожными катками, вдавливающими его в поры между крупными щебенками.
Щебеночные покрытия применяют на автомобильных дорогах IV-V категорий при небольшой интенсивности движения.
Верхняя часть щебеночного покрытия интенсивно изнашивается
из-за больших неровностей, при ударе колес автомобиля образуются выбоины. Покрытие устраивают послойно: в нижней части
– крупный щебень, выше – более мелкий. Такой принцип заполнения крупных пор мелким щебнем называется заклинкой.
2.6 Дорожный водоотвод
2.6.1 Источники увлажнения и водный режим
земляного полотна
В процессе эксплуатации земляное полотно и дорожная
одежда постоянно подвергаются воздействию воды. При этом
уменьшается прочность слоев дорожной одежды, возникают просадки, нарушается устойчивость обочин и откосов земляного полотна.
Источниками увлажнения грунтов земляного полотна являются: выпадающая дождевая вода и вода от таяния снега, приток
воды к земляному полотну с окружающей местности, капиллярное поднятие грунтовых вод при промерзании в осенний период,
процесс конденсации водяных паров из воздуха и перемещение
пленочной влаги внутри земляного полотна по поверхности грунтовых частиц (рисунок 31).
69
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 31 – Источники увлажнения земляного полотна:
1 – длительно застаивающаяся поверхностная
вода; 2 – атмосферные осадки; 3 – парообразная
и пленочная вода; 4 – капиллярная вода
Поверхность земляного полотна водонасыщается за счет
выпадающей дождевой воды, которая просачивается внутрь
насыпи или выемки. При положительной температуре воздуха с
поверхности насыпи происходит обратный процесс – интенсивное испарение воды. В выемке этот процесс замедляется из-за того, что земляное полотно находится ниже поверхности земли.
Условия просыхания грунтов земляного полотна очень неравномерны. В нижней части насыпи накапливаются поверхностные
воды, которые на короткое время могут водонасыщать нижние
слои земляного полотна.
Под влиянием притока воды в результате выпадения осадков земляное полотно на некоторых участках подтопляется, уровень грунтовой воды повышается, заполняются воздушные поры
в нижней части земляного полотна. Грунт водонасыщается и теряет несущую способность, откосы обрушаются. В грунте земляного полотна между частицами образуются тонкие каналы неправильной формы – капилляры. Под воздействием молекулярных
сил от уровня грунтовых вод или мест постоянного застоя воды
на поверхности происходит процесс передвижения воды по капиллярам.
Особенно подвержены капиллярному поднятию воды пылеватые грунты, где поднятие может достигать несколько метров.
Слои грунта выше уровня капиллярного поднятия содержат воду
в виде тончайших пленок, а также в виде водяных паров, влаж70
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ность которых изменяется при изменении температуры и атмосферного давления.
Водный режим земляного полотна зависит от количества
осадков, времени года и колебаний температуры воздуха; происходит перемещение воды из более теплых мест к холодным
участкам земляного полотна.
Влияние водного режима на земляное полотно существенно
зависит от влажности и проявляется по-разному в различных
климатических зонах. В северной части России при избыточном
увлажнении идут интенсивные процессы капиллярного поднятия
воды при наличии поверхностных вод. В южных районах грунтовые воды находятся на большой глубине, уменьшается количество выпадающих осадков, возникает благоприятный водный режим для земляного полотна.
Для предохранения земляного полотна от увлажнения поверхностными и грунтовыми водами и обеспечения его устойчивости и прочности предусматривают: поперечный уклон от оси
дороги – проезжей части, обочин и откосов земляного полотна
для обеспечения быстрого стока дождевой воды; устройство боковых водоотводных и нагорных канав для отвода воды от дороги; поднятие конструкции земляного полотна и дорожной одежды над уровнем поверхностных и грунтовых вод; устройство
изолирующих прослоек в верхней части земляного полотна для
предохранения дорожной одежды от увлажнения ее грунтовыми
водами; устройство дренажей для отвода или понижения уровня
грунтовой воды.
2.6.2 Зимнее перераспределение влаги в земляном полотне
В северных районах России выпадает значительное количество осадков, особенно в осенний период. Грунты поверхности
земли переувлажняются, в земляном полотне идут интенсивные
процессы перераспределения влаги. В зимний период наблюдаются большие перепады отрицательной температуры с неожиданными потеплениями. Под влиянием разности температур и
большой влажности в земляном полотне в начальный период
промерзания происходит перемещение влаги от теплого грунта к
границе промерзания. Этот процесс перемещения наступает при
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
температуре от плюс 4–6 до минус 3 °С. При постоянной отрицательной температуре процесс перемещения прекращается, в земляном полотне образуются линзы льда.
По тонким капиллярам влага поднимается от горизонта
грунтовой воды до зоны промерзания, к мерзлой части грунта,
где образуются кристаллы льда. Кристаллы льда увеличиваются в
объеме, притягивая все большее количество влаги с окружающего грунта и из низших слоев земляного полотна. Количество воды, подтянутой к растущим ледяным кристаллам, бывает тем
большим, чем дольше продолжается процесс постепенного промерзания грунта.
Для II и III климатических зон перепады температур в пределах от плюс 6 до минус 3–5 °С – явление довольно частое и
продолжительное в осенний период. Поэтому процесс влагонакопления в земляном полотне длится всю осень и заканчивается
при постоянных морозах. Процесс накопления и движения воды в
земляном полотне может повторяться при длительных оттепелях.
Линзы льда раздвигают частицы грунта в земляном полотне,
происходит поднятие грунта – пучение. Неоднородное пучение
грунта в земляном полотне приводит к образованию трещин в
дорожной одежде. В весенний период за счет потепления и темного цвета покрытия происходит интенсивное оттаивание грунта
в верхней части земляного полотна. Вода под дорожной одеждой
не имеет выхода из-за мерзлого нижнего слоя земляного полотна
и откосов. Грунт, накопивший воду в период замерзания, при оттаивании теряет несущую способность, превращается в плывун.
Дорожная одежда под действием нагрузок от проходящего
транспорта разрушается.
К непучинистым грунтам относятся песок гравелистый,
крупный и средней крупности с содержанием частиц мельче
0,05 мм до 2 %; к слабопучинистым грунтам – песок гравелистый, крупный и средней крупности с содержанием частиц мельче 0,05 мм до 15 %, мелкий с содержанием частиц мельче 0,05 мм
до 15 %, супесь легкая крупная; к пучинистым грунтам – супесь
легкая, суглинок легкий и тяжелый, глина. Все пылеватые грунты
являются сильнопучинистыми грунтами.
В районах сезонного промерзания грунтов на дорогах IIV категорий предусматривают противопучинные мероприятия.
72
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В районах с глубиной промерзания менее 0,6 м в случаях, когда
толщина дорожной одежды превышает 2/3 глубины промерзания
и насыпь земляного полотна отсыпана из непучинистых или слабопучинистых грунтов, такие мероприятия не требуются.
В грунтах с большим содержанием глинистых частиц вода
перемещается медленно, так как в глинистых грунтах очень тонкие поры, а вязкость воды велика, чтобы пройти через структуру
глинистых грунтов. В пылеватых грунтах с большим содержанием частиц размером от 0,050 до 0,002 мм происходит интенсивное перемещение пленочной воды и ее накопление в мерзлом
грунте.
По условиям увлажнения грунта участки трассы делят на
три типа местности: сухие участки; сырые участки с избыточным
увлажнением в отдельные периоды года; мокрые участки с постоянным избыточным увлажнением грунтов.
Для первого типа местности поверхностный сток обеспечен,
грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщи грунтов. К первому типу относят участки с песчано-гравийными и
песчаными грунтами (кроме мелких пылеватых песков) при толщине слоя более 5 м и уровне грунтовых вод на глубине более
3 м для II и III климатических зон и более 2 м в IV и V зонах,
независимо от поверхностного стока. Поверхностный сток считается обеспеченным при уклоне поверхности грунта в пределах
полосы отвода более 2 ‰.
Для второго типа местности поверхностный сток не обеспечен, грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщи
грунтов, если уровень в предморозный период залегает ниже глубины промерзания не менее, чем: на 2 м – при глинах, суглинках
тяжелых пылеватых; на 1,5 м – при суглинках легких пылеватых
и легких, супесях тяжелых пылеватых; на 1 м – в супесях легких,
легких крупных и песках пылеватых. Глубину промерзания определяют по карте, приведенной в СНиП 2.01.01-82 «Строительная
климатология и геофизика».
Для третьего типа грунтовые или длительно (более 30 суток)
стоящие поверхностные воды оказывают влияние на увлажнение
верхней толщи грунтов.
Тип местности определяют также по характеру рельефа,
признакам заболоченности, положению уровня грунтовых вод и
73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
условиям притока и отвода воды. Основной характеристикой
увлажнения поверхности земли и наличия грунтовых вод является растительность. При изменении характера растительности
можно судить о глубине грунтовых вод.
При наличии пучинистых грунтов в нижней части земляного полотна устраивают изолирующие прослойки (рисунок 32).
Они служат для защиты верхней части земляного полотна от воздействия грунтовых вод, прерывают движение воды по капиллярам, создают хороший водный режим в верхней части земляного
полотна.
Изолирующие прослойки толщиной 15–20 см из минеральных материалов (гравия, щебня, гравелистого песка) устраивают
на всю ширину земляного полотна с поперечным уклоном 30 ‰
от оси дороги к бровкам земляного полотна. Для устранения заиливания материала прослоек необходимо закрывать прослойки
сверху и снизу материалом, препятствующим движению мелких
частиц грунта, но пропускающим воду.
Рисунок 32 – Схема устройства капилляропрерывающей
прослойки:
а – из минеральных материалов;
б – из нетканых синтетических материалов
1 – дорожная одежда; 2 – грунт земляного
полотна; 3 – капилляропрерывающая прослойка
На пучинистых и сильнопучинистых грунтах земляного полотна применяют прослойки из нетканых синтетических материалов, обработанных органическими вяжущими (геотекстиль).
Геотекстиль представляет собой прочный материал, полученный
из отходов текстильной промышленности в виде рулонов. Тол74
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
щина геотекстиля 4–7 мм, сопротивление на разрыв 50–600 Н/см,
плотность 120–600 г/м2. Геотекстиль бывает водопроницаемым и
водонепроницаемым, обработанным битумом.
Изолирующие прослойки закладывают на глубине 0,9 м от
верха покрытия для II климатической зоны, 0,8 м – для III, 0,75 м
– для IV и 0,6 м – для V зоны.
Прослойки закладывают на 20 см и выше возможного
наивысшего уровня грунтовых вод или над расчетным уровнем
длительно стоящих поверхностных вод.
2.6.3 Система сооружений поверхностного водоотвода
Система сооружения поверхностного водоотвода состоит из
ряда конструктивных мероприятий и сооружений, предназначенных для перехвата и отвода воды, поступающей к земляному полотну.
Для обеспечения быстрого отвода поверхностных вод, образующихся в результате выпадения осадков, необходимо проезжей
части придать выпуклое очертание от середины к обочинам с поперечным уклоном 15–40 ‰ в зависимости от вида покрытия, а
обочинам – на 15–30 ‰ больше уклона покрытия. Поперечный
уклон проезжей части увеличивается с ухудшением типа покрытия и его ровности, так как вода может застаиваться в неровностях поверхности покрытия.
При небольших продольных уклонах дороги вода с проезжей части перемещается через обочины, а также частично вдоль
кромки проезжей части. Вода скапливается в переломах проектной линии продольного профиля и в нижней части вогнутой кривой, а затем перемещается по откосам земляного полотна. На
этих участках необходимо предусматривать водосбросные лотки
из сборных железобетонных элементов для устранения возможного размыва откосов земляного полотна.
На участках дорог с продольными уклонами более 30 ‰ для
защиты обочин от размыва вдоль кромки проезжей части предусматривают продольные железобетонные лотки для сбора и отвода воды, стекающей с проезжей части. Через каждые 50–100 м
предусматривают сброс воды из лотков в ливневые водоприем75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ные колодцы или же железобетонными лотками по откосам
насыпи с последующим сбросом воды в боковую канаву.
Обочины на автомобильных дорогах I-IV категорий планируют, уплотняют и укрепляют на ширину 0,50–0,75 м в пределах
краевой полосы, а на остальной части ширины обочины укрепляют щебнем, гравием, грунтом, обработанными вяжущими материалами. Откосы земляного полотна покрывают растительным
грунтом и засевают травами для создания дернового покрова.
Поверхностная вода около дороги накапливается в результате стекания воды с окружающей местности и с поверхности земляного полотна. Для отвода и сбора воды в выемках и вдоль невысоких насыпей предусматривают устройство боковых канав.
Боковые канавы способствуют быстрому осушению земляного
полотна.
Поперечное сечение боковых канав может быть трапецеидальным. Глубину канав принимают: в супесчаных грунтах – 0,6–
0,7 м; суглинистых и глинистых – 0,8 м, пылеватых – 0,9 м; максимальная глубина боковых канав до 1,2 м. Ширина канавы по дну –
0,4 м. Откосы канав имеют крутизну 1:1,5, а у насыпей внутренний
откос канав может иметь крутизну 1:3 и 1:4. Минимальный допускаемый продольный уклон дна канав составляет 5 ‰.
Рисунок 33 – Схема организации водоотвода из кюветов
и канав в водотоки:
1 – кювет; 2 – перепады (быстроток);
3 – мост; 4 – водоотводная канава
76
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Глубину канав в выемках назначают так, чтобы дно канавы
было ниже низа песчаного дополнительного слоя на 20 см. Это
необходимо для осушения дополнительного слоя и отвода воды
в выемке.
При возведении насыпи из грунта бокового резерва устраивают боковые канавы, называемые кювет-резервами, ширина дна
кювет-резерва зависит от временной полосы отвода. Глубина боковых резервов – до 1,5 м; крутизна откосов – от 1:1,5 до 1:4. Дну
кювет-резерва придают поперечный уклон 20 ‰ в сторону от дороги и продольный уклон, согласно уклону проектной линии.
Во избежание переполнения боковых канав рекомендуется
воду из них сбрасывать через каждые 400–500 м. Для сброса воды применяют водоотводные канавы. Сечение водоотводных канав обычно такое же, как и боковых канав, из которых отводится
вода. Не разрешается выпускать воду из боковых канав насыпи
в канавы выемки.
Нагорные канавы размещают со стороны косогора. Они
служат для перехвата воды, стекающей по косогору. Размеры
нагорных канав определяют по расчету. С увеличением длины
канавы увеличивается площадь водосборного бассейна, а значит,
и увеличиваются расход воды и сечение канавы. Нагорные канавы выполняют трапецеидального поперечного сечения. Грунт из
канавы используют в качестве валика (банкета), укладываемого к
выемке. Банкет предохраняет от случайного затопления выемки
при переполнении нагорной канавы.
При продольных уклонах дна канавы до 10 ‰ ее укрепляют
засевом трав по растительному грунту; при уклонах от 10 до
30 ‰ откосы канав укрепляют засевом трав или одерновкой; дно
– щебнем, грунтом, обработанным вяжущим, одиночным мощением; при уклоне от 30 до 50 ‰ откосы и дно канав укрепляют
железобетонными плитами (рисунок 34).
На участках боковых нагорных канав, имеющих большую
длину, и на затяжных подъемах устраивают перепады (рисунок 35).
77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 34 – Укрепление кюветов и нагорных канав
типовыми бетонными плитами:
1 – бетонная плита; 2 – песчано-гравийная
подготовка под плиты; 3 – продольные швы,
заделываемые мастикой
Если требуется сбрасывать воду на значительную глубину
на коротком расстоянии, для ослабления ее удара сооружают
один или несколько водобойных колодцев. В нижней части колодца делают порог. Задерживая воду, порог образует водяную
подушку, которая гасит энергию воды и уменьшает удар о дно
колодца.
Рисунок 35 – Перепады в кюветах:
а – из бетона;
б – из железобетонных элементов
1 – мощение; 2 – бетон или бутобетон;
3 – железобетонные элементы
78
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Укрепление одерновкой и мощением представляет собой
трудоемкий процесс с применением ручного труда, поэтому в
настоящее время широко применяют облицовку канав железобетонными плитами, позволяющими исключить ручной труд и повысить производительность труда.
В степных районах, в равнинной местности, где нельзя отвести воду от дороги по боковым водоотводным канавам, в стороне
от дороги устраивают испарительные бассейны. Испарительный
бассейн представляет собой котлован или боковой резерв, из которого был взят грунт для земляного полотна. Испарительные
бассейны устраивают в IV и V климатических зонах. Глубина
бассейна не должна превышать 0,4 м, что необходимо для
предотвращения заболачивания и быстрого испарения воды.
Контрольные вопросы
1. Расскажите о классификации дорог по техническим показателям.
2. Каково назначение земляного полотна и дорожной одежды?
3. Перечислите типы искусственных сооружений на дороге
и их назначение.
4. Какие сооружения входят в обустройство дороги, их
назначение?
5. Перечислите элементы поперечного профиля и их назначение.
6. Что называется поперечным профилем дороги, высотой
насыпи, глубиной выемки, бровкой земляного полотна?
7. Каково назначение обочины, расскажите о ее основных
элементах.
8. Каковы основные элементы круговой кривой?
9. Какие особенности движения автомобиля по кривым?
10. Как строится графическая часть продольного профиля?
11. Как оформляется сетка продольного профиля и определяется условный горизонт для вычерчивания линии поверхности
земли?
12. Каково назначение вертикальных выпуклых и вогнутых
кривых?
13. Какие требования предъявляют к дорожным одеждам?
79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14. Расскажите о назначении конструктивных слоев дорожной одежды.
15. Приведите классификацию дорожных одежд.
16. Расскажите об основных видах дорожных покрытий.
17. Перечислите источники увлажнения земляного полотна.
18. Как обеспечивается водоотвод вдоль насыпи и выемки?
19. Приведите типы укрепления канав и кюветов.
20. Каковы назначение и конструкция изолирующих (водонепроницаемых) прослоек?
80
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3 ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ
НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ
3.1 Характеристика отдельных видов
инженерного оборудования
Сельскохозяйственное производство вступает в качественно
новую фазу своего развития, основной чертой которой является
многообразие форм собственности на средства производства
и орудия труда. Это влечет за собой существенное изменение не
только экономических, но и демографических отношений на селе.
Исторически сложившаяся форма расселения в сельской местности, характеризуемая дробностью, малонаселенностью и многообразностью функциональных типов населенных мест, получает
дальнейшее развитие в связи с развитием фермерства, «оживлением» ранее заброшенных, так называемых бесперспективных, хуторов, сел и деревень.
Все это, а также низкая плотность застройки, наличие индивидуальных домов с приусадебными участками определяют специфические требования к системам инженерного оборудования
производственных и селитебных зон сельских населенных пунктов.
Инженерное оборудование сел – это их водо- электро-, газо-,
теплоснабжение, канализация, система связи, дорожная сеть.
Благоустройство и комфортабельность жилых, общественных и производственных зданий обеспечивается инженерными
системами, создающими в помещениях оптимальную температуру, влажность, подающими необходимые для человека или производственного процесса воздух, воду, электроэнергию, газ, топливо и удаляющими различные загрязнения из помещения.
Один из видов инженерных систем зданий – санитарнотехнические, которые включают в себя отопление, водопровод,
канализацию, газоснабжение.
Инженерные системы бывают местными, когда все элементы благоустройства (например, котел для отопления), установлены в помещении, и центральными, когда генератор теплоты (котел, ТЭЦ) расположен за пределами отапливаемого помещения
и теплоноситель транспортируется к местам потребления (в помещение) по трубопроводам. Эти трубопроводы образуют цен81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
трализованные или децентрализованные (местные) инженерные
сети.
Водоснабжение сельских населенных пунктов осуществляется как децентрализованными системами, обеспечивающими
водой (как правило, из подземного источника) обособленно стоящие здания или группы зданий временно до их подключения к
централизованной системе, так и централизованными (наиболее
перспективными), обеспечивающими водой все село или его
часть. К централизованным системам водоснабжения также относятся групповые (районные) водопроводы, которые обеспечивают водой группы сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов, расположенных на значительных расстояниях и в
большинстве своем в маловодных районах.
Водоотведение в сельских населенных пунктах можно
устраивать централизованно для всего села или его части и децентрализовано – для отдельно стоящих зданий или группы домов. В сельской местности распространены простейшие сооружения – выгребные дворовые уборные и клозеты.
Инженерные сети должны отвечать определенным требованиям надежности и экономичности. Это достигается правильным выбором трассы и конфигурации сети, материала и режима работы.
При выборе, отводе и использовании земель под трассы инженерных сетей должны соблюдаться основы земельного законодательства и ряд нормативных актов.
В соответствии с этими документами, инженерные сети, как
правило, прокладываются вблизи дорог с учетом границ землепользования и севооборотов. Если это приводит к значительному
удлинению трассы, необходимо технико-экономическими расчетами обосновать ее начертание с учетом дополнительных расходов на временное использование посевных площадей и потраву
посевов в случае ликвидации аварии.
3.2 Общие понятия о сетях водоснабжения
Вся жизнедеятельность человека связана с использованием
воды, потребность в которой все возрастает. Одной из основных
задач водоснабжения является бесперебойное снабжение населения водой, отвечающей определенным санитарно-гигиеническим
82
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
требованиям при условии наибольшего удобства пользования ею
при наименьшей ее стоимости и заданной надежности эксплуатации системы водоснабжения.
В современных условиях многочисленным потребителям
необходима вода различного качества. Рост водопотребления
привел во всем мире к ее количественному и качественному дефициту.
Для осуществления мероприятий по улучшению культурнобытовых условий сельского населения, максимально приблизив
их к городским, требуется существенно расширить сельскохозяйственное водоснабжение, для чего необходимо выполнить большие объемы работ.
Для транспортирования воды от источников к объекту водоснабжения служат водоводы, соединяющие отдельные элементы
системы водоснабжения, и водопроводные сети, распределяющие
воду по территории данного объекта.
Водоводы и водопроводные сети должны отвечать определенным требованиям надежности и экономичности. Это достигается правильным выбором трассы водоводов и конфигурации сети, материала и диаметров труб, режима их работы.
Водоводы представляют собой два и более трубопровода.
Их целесообразно прокладывать на относительно возвышенных
отметках местности с минимальным числом искусственных сооружений, в местах, доступных для эксплуатации и производства
ремонтных работ (вдоль улиц и проездов). Для обеспечения заданного уровня снабжения водой потребителей между параллельно уложенными водоводами устраивают переключения для
перераспределения воды между магистралями при аварии на одной из них.
Для подачи воды непосредственно к местам потребления
(промышленным предприятиям, жилым зданиям) оборудуют
наружную водопроводную сеть. Водопроводные линии прокладывают соответственно рельефу местности под землей с постоянной глубиной заложения, превышающей глубину промерзания
грунта для данной местности, а также с уклоном на ровных местах. Уклон обеспечивает возможность опорожнения системы и
выход воздуха в высших точках водопровода (через вантузы).
Водопроводные линии оборудуют необходимой арматурой для
83
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
регулирования, ремонта, отбора воды для пожаротушения и поливки.
Поступление воды к точкам водоразбора (смесителям,
смывным бачкам унитазов) внутри здания осуществляется по
внутреннему водопроводу. Внутренний водопровод прокладывают открытым способом по поверхностям строительных конструкций. Это упрощает монтаж и эксплуатацию трубопроводов.
3.2.1 Классификация систем водоснабжения
Системой водоснабжения или водопроводом называется
комплекс взаимосвязанных инженерных сооружений, необходимых для снабжения водой потребителей в нужном количестве,
требуемого качества и под требуемым напором при обеспечении
надежности работы.
Системы водоснабжения различают по виду обслуживаемого объекта, по назначению и по принципу расходования воды.
По виду обслуживаемого объекта, снабжаемого водой, системы водоснабжения делят на городские, поселковые, промышленные, железнодорожные, сельскохозяйственные и др. При этом
они могут обеспечивать водой как один объект, так и группу однородных и разнородных потребителей на территории района.
В зависимости от назначения системы водоснабжения бывают следующие: хозяйственно-питьевые, производственные
(технологические), противопожарные. Помимо этого, вода используется для мойки улиц, проездов, площадей, а также поливки
зеленых насаждений и других целей.
Хозяйственно-питьевые системы снабжают водой столовые, души, умывальники, уборные, прачечные и другие объекты
водопотребления хозяйственного назначения.
Производственные системы предназначены для подачи воды на технологические нужды. Технологическую воду используют для нагрева или охлаждения сырья и полуфабрикатов, в теплообменных аппаратах, для мойки тары, помещений и т.д. На
производственные цели уходит большая часть поступающей на
предприятия воды.
Противопожарные системы обеспечивают водой для тушения пожаров.
84
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В зависимости от источника питания водой объекта системы водоснабжения подразделяются на забирающие воду из
поверхностных источников и из подземных (рисунок 36).
Рисунок 36 – Схема систем водоснабжения:
а – из поверхностного источника
б – из подземного источника
1 – водозаборные сооружения; 2,5 – сооружения
для подъема и перекачки воды; 3 – сооружения
для очистки воды; 4 – сборные резервуары
(резервуары чистой воды); 6 – водоводы;
7 – водонапорная башня; 8 – водопроводная сеть
При заборе воды из поверхностного источника (река, водохранилище, канал, море и др.) схема водоснабжения предусматривает: забор воды; подъем и перекачку ее насосными станция85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ми; кондиционирование; транспортирование к объектам водоснабжения и распределение между потребителями; регулирование расхода воды для сглаживания неравномерности водопотребления с помощью аккумулирующих резервуаров (рисунок 36, а).
Забор воды осуществляется береговыми или русловыми водозаборами различных конструкций. На очистные сооружения
вода перекачивается насосной станцией I подъема. После прохождения процесса кондиционирования она подается потребителю насосной станцией II подъема.
Сооружения для кондиционирования воды необходимы для
доведения ее качества до требований, предъявляемых к ней потребителями.
Резервуары чистой воды (сборные резервуары) служат для
сглаживания неравномерности режима работы насосных станций
I и II подъемов и хранения аварийных и противопожарных объемов воды.
Для распределения воды по потребителям устраивается водопроводная сеть.
Сооружение для хранения и аккумулирования воды (водонапорная башня), как и резервуар чистой воды, служит для хранения аварийных и противопожарных объемов воды и сглаживает несовпадения режима работы насосной станции II подъема и
режима водопотребления. Место расположения водонапорной
башни определяется рельефом местности. Ее устанавливают на
возвышенных отметках с целью уменьшения строительной стоимости.
Забор воды из подземного источника (рисунок 36, б) осуществляется водозаборными скважинами, шахтными колодцами,
горизонтальными и лучевыми водозаборами. При отклонении качества подземной воды от требований СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода» в системе водоснабжения предусматривают сооружения для улучшения ее качества (сооружения по обезжелезиванию, умягчению, обесфториванию, опреснению и др.). Схема водоснабжения упрощается в случае соответствия качества воды в
источнике требуемому. Такая схема возможна при использовании
артезианских вод, не требующих кондиционирования.
По способу подачи воды потребителям системы бывают
напорными и безнапорными.
86
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Перекачка воды по напорным водоводам может осуществляться насосами (нагнетательные водоводы) или в результате
разницы отметок уровня воды в источнике и в месте водоотбора
(самотечно-напорные).
Безнапорные водоводы (самотечные) работают неполным сечением. Область их применения не столь широка по сравнению с
напорными водоводами. Их применение зависит от разности отметок начальной и конечной точек пути подачи воды, рельефа
местности, расстояния между узлами подачи и отбора воды. Использование безнапорных труб приводит к уменьшению единичной стоимости таких водоводов, однако увеличение протяженности трассы из-за необходимости обеспечения требуемых уклонов
может привести к возрастанию их общей строительной стоимости.
3.2.2 Типы водопроводных сетей
в зависимости от начертания их в плане
Водопроводная сеть устраивается для транспортирования и
отдачи воды потребителям по всей территории объекта. Конфигурация сети зависит от планировки объекта, формы его поверхности, наличия естественных и искусственных препятствий, рельефа местности, расположения крупных потребителей воды, места расположения источника водоснабжения.
По конфигурации в плане наружные водопроводные сети
подразделяют на кольцевые (замкнутые) и тупиковые (разветвленные) (рисунок 37).
Рисунок 37 – Типы сетей:
а – кольцевая (замкнутая) сеть;
б – тупиковая (разветвленная) сеть
1 – магистраль; 2 – перемычка
87
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Кольцевые сети обеспечивают надежную и бесперебойную
подачу воды, но из-за большой протяженности для них требуется
большое количество труб, арматуры и фасонных частей, а следовательно, они имеют высокую стоимость.
Линии сети, транспортирующие основные потоки воды,
называются магистралями. Вне зависимости от типа сети магистрали должны прокладываться в направлении основных потоков
воды и охватывать всю территорию населенного пункта.
В кольцевых сетях помимо магистралей имеются перемычки, предназначенные в основном для перераспределения воды
между магистралями при аварии на одной из них.
Тупиковые сети применяют для водоснабжения небольших
объектов, а также во время перерывов в водоснабжении и случаях
возникновения аварий.
При устройстве тупиковой сети подача воды потребителю
возможна по единственному направлению. Разветвленная (тупиковая) сеть дешевле, чем замкнутая (кольцевая), но она менее
надежна: авария на любом участке этой сети приводит к перерыву подачи воды потребителям, находящимся за местом ее возникновения. Применение разветвленной сети возможно на объектах, допускающих перерыв в подаче воды на период ликвидации
аварии. Обеспечение надежности работы этих сетей достигается
устройством аварийных резервуаров.
3.2.3 Элементы водопотребления,
из которых складывается общий расход воды
Определение количества воды, необходимой потребителю, –
первоочередная задача при проектировании систем водоснабжения.
Для этого необходимо знать перечень и количество всех потребителей, получающих воду и нормы водопотребления для них.
1. Общий расход на нужды населения. Он пропорционален
числу жителей в населенном пункте, для которого строится система водоснабжения, а также норме водопотребления на одного
жителя и определяется по формуле
88
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Q
qср.  N
, м3/сут.
(11)
1000
где qср. – удельное водопотребление на одного жителя в сутки,
принимаемое в соответствии с действующими СНиП (таблица 5),
л/сут.;
N – расчетное число жителей, чел.
Норма водопотребления, или удельное водопотребление,
учитывает количество воды, потребляемое одним человеком в
сутки на хозяйственно-питьевые нужды не только дома, но и в
общественных зданиях, за исключением расхода воды в домах
отдыха, санаториях, детских лагерях. Также она зависит от степени благоустройства зданий и местных климатический условий.
В настоящее время действующими СНиП 2.04.02-84* предусмотрены нижеследующие расчетные среднесуточные расходы
на хозяйственно-питьевые нужды на одного жителя (таблица 5).
Таблица 5 – Нормы хозяйственно-питьевого потребления
воды
Нормы водоснабжения
населенных пунктов
на одного жителя среднесуточные (за год), л/сут.
125–60
Степень благоустройства
районов жилой застройки
Застройка зданиями,
оборудованными внутренним
водопроводом и канализацией,
без ванн
То же, с ваннами и местными
водонагревателями
То же, с централизованным
горячим водоснабжением
160–230
230–350
Для районов, где водопользование предусмотрено из водозаборных колонок, среднесуточная (за год) норма водопотребления на одного жителя принимается 30–50 л/сут.
Выбор нормы водопотребления в указанных диапазонах
производится с учетом природно-климатических условий, мощ89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ности источника водоснабжения, уклада жизни населения и других местных условий.
2. Расходы воды на предприятиях включают производственные, хозяйственно-бытовые и душевые.
Расходы воды на производственные (технологические) нужды зависят от вида производства, принятого технологического
процесса, вида системы водоснабжения, качества воды. Они
определяются по удельным нормам водопотребления на единицу
продукции.
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды учитывается
согласно СНиП: в цехах со значительным тепловыделением он
принимается равным 45 л, а в остальных цехах – 25 л на каждого
работающего в смену.
Помимо этого на производствах, связанных с необходимостью принятия душа, должен быть предусмотрен расход воды из
расчета 500 л/ч на одну душевую сетку в течение 45 мин.
3. Расход воды на поливку и мойку улиц и площадей, а также поливку зеленых насаждений зависит от размеров поливаемых площадей, способа поливки, типа покрытий. Нормы расхода
воды, л/м2, принимаются согласно СНиП. Число поливок в зависимости от климата принимается один-два раза в сутки.
Таблица 6 – Нормы расходования воды на мойку
и полив территории
Назначение воды
1 мойка
Норма
расхода, л/м2
1,2–1,5
1 поливка
0,3–0,4
1 поливка
0,4–0,5
1 поливка
3,0–4,0
1 поливка
4,0–6,0
Измеритель
Механизированная мойка
усовершенствованных покрытий
проездов и площадей
Механизированная поливка
усовершенствованных покрытий
проездов и площадей
Поливка вручную (из шланга)
усовершенствованных покрытий
тротуаров и проездов
Поливка городских зеленых
насаждений
Поливка газонов и цветников
90
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При отсутствии данных о площадях по видам благоустройства удельное среднесуточное за поливочный сезон потребление
воды принимается равным 50–90 л/сут. в расчете на одного жителя. При назначении нормы поливки учитываются климатические
условия, мощность источника водоснабжения, степень благоустройства населенных пунктов и другие местные условия. Число
поливок в зависимости от климата принимается 1–2 в сутки.
4. Расход воды для тушения пожара определяется по нормативным документам (СНиП 2.04.02-84*). Они составлены на
основании обработки статистических данных о фактических расходах воды при тушении пожаров на различных объектах. Нормы
расходования воды на пожаротушение зависят от численности
населения и характера застройки (таблица 7).
Таблица 7 – Нормы расходования воды на пожаротушение
в населенных пунктах
Число жителей
Расчетное
в населенном
число однопункте,
временных потыс. чел.
жаров
5
10
25
50
100
200
300
400
500
600
700
800
1000
2000
1
1
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
4
Расход воды, л/с, на один пожар независимо от огнестойкости зданий, при высоте застройки
до двух
три этажа
этажей вклюи больше
чительно
10
10
10
15
10
15
20
25
25
35
40
55
70
80
85
90
95
100
100
91
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Продолжительность тушения пожара принимается равной
трем часам.
На основании этих расчетных данных можно определить
полное среднее расчетное количество воды, которое должно быть
подано городу в течение суток.
3.3 Основные понятия о сетях водоотведения
Во все времена поселения людей и размещение промышленных объектов реализовывались в непосредственной близости
от пресных водоемов, используемых для питьевых, гигиенических, сельскохозяйственных и производственных целей. В процессе использования воды человеком она изменяла свои природные свойства и в ряде случаев становилась опасной в санитарном
отношении. Впоследствии с развитием инженерного оборудования населенных мест и промышленных объектов возникла необходимость в устройстве организованных способов отведения загрязненных отработанных потоков воды по специальным гидротехническим сооружениям.
В настоящее время значение пресной воды как природного
сырья постоянно возрастает. При применении в быту и промышленности вода загрязняется веществами минерального и органического происхождения. Такую воду принято называть сточной.
Сточные воды, особенно бытовые, могут содержать токсичные вещества и возбудители различных инфекционных заболеваний. Водохозяйственные системы населенных мест и промышленных предприятий оснащены современными комплексами самотечных и напорных трубопроводов и других специальных сооружений, реализующих отведение, очистку, обезвреживание и
использование воды. Такие комплексы называются водоотводящей системой. Водоотводящие системы обеспечивают также отведение и очистку дождевых и талых вод. Строительство водоотводящих систем обусловливалось необходимостью обеспечения
нормальных жилищно-бытовых условий населения городов и
населенных мест и поддержания хорошего состояния окружающей среды.
92
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.3.1 Классификация сточных вод
Сточные воды – это пресные воды, изменившие после использования в бытовой и производственной деятельности человека свои физико-химические свойства и требующие отведения.
Сточные воды разнообразны по составу и, следовательно, по
свойствам.
По происхождению сточные воды могут быть классифицированы на бытовые, производственные и атмосферные.
Бытовые сточные воды образуются в жилых, административных и коммунальных (бани, прачечные и др.) зданиях, а также
в бытовых помещениях промышленных предприятий. Это сточные воды, которые поступают в водоотводящую сеть от санитарных приборов (умывальников, раковин или моек; ванн, унитазов и
трапов – напольных приборов с решетками). Особенности образования этих сточных вод хорошо известны. Бытовые сточные воды
всегда содержат большое количество микроорганизмов, которые
являются продуктами жизнедеятельности человека. Органические
загрязнения таких вод представлены белками, жирами, углеводами и продуктами их разложения. Неорганические примеси составляют частицы кварцевого песка, глины, соли, образующиеся в
процессе жизнедеятельности человека (фосфаты, гидрокарбонаты,
аммонийные соли – продукт гидролиза мочевины).
Производственные сточные воды образуются в процессе
производства различных товаров, изделий, материалов и пр. К
ним относятся отработанные технологические растворы, кубовые
остатки, технологические и промывные воды, воды барометрических конденсаторов, вакуум-насосов и охлаждающих систем;
шахтные и карьерные воды; воды химводоочистки, воды от мытья оборудования и производственных помещений, а также от
очистки и охлаждения газообразных отходов, очистки твердых
отходов и их транспортировки. Концентрация загрязнений сточных вод различных предприятий неодинакова. Она колеблется в
широких пределах в зависимости от расхода воды на единицу
продукции, совершенства технологического процесса и производственного оборудования. Неравномерность притока сточных
93
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вод и их концентрации во всех случаях ухудшает работу очистных сооружений и усложняет эксплуатацию.
Атмосферные сточные воды образуются в процессе выпадения дождей и таяния снега, как на жилой территории населенных
пунктов, так и территории промышленных предприятий. Часто
эти воды называют дождевыми или ливневыми, вследствие того,
что в большинстве случаев максимальные (расчетные) расходы
образуются в результате выпадения ливней (дождей). К этой категории сточных вод относят талые воды, а также воды от поливки
улиц. В атмосферных водах наблюдается высокая концентрация
кварцевого песка, глинистых частиц, мусора и нефтепродуктов,
смываемых с улиц города. Отличительной особенностью ливневого стока является его эпизодичность и резко выраженная неравномерность по расходу и концентрации загрязнений.
3.3.2 Системы водоотведения
Система водоотведения – это технологический прием объединения или разъединения потоков сточных вод различного происхождения. В мировом историческом опыте строительства водоотводящих систем просматриваются различные тенденции их развития. В практике были распространены общесплавные, раздельные и комбинированные системы.
Общесплавная система водоотведения имеет единую водоотводящую сеть для отведения сточных вод всех видов: бытовых, производственных и дождевых.
Общесплавная система водоотведения обеспечивает удовлетворительное санитарное состояние селитебной и промышленной
зоны обслуживаемых объектов. Однако при устройстве такой системы отмечаются отсутствие равновесия в водоеме, являющемся
приемником смеси сточных вод, значительные колебания состава
и концентрации загрязнений, что влияет на качество очищенного
стока. Практический опыт показывает, что несмотря на сокращение протяженности водоотводящих сетей капитальные затраты
могут быть значительными и неприемлемыми. Значительно
усложняется эксплуатация насосных и очистных сооружений
вследствие неравномерного притока дождевых вод.
94
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Раздельные системы подразделяются на полные раздельные,
неполные раздельные и полураздельные.
Полная раздельная система водоотведения имеет несколько
водоотводящих сетей, каждая из которых предназначена для отведения сточных вод определенного вида (рисунок 38).
Она имеет сети для отвода бытовых вод от жилых зон и
промышленных предприятий (бытовая сеть), производственных
вод (производственная сеть) и дождевых вод (водостоки или
дождевая сеть).
Рисунок 38 – Полная раздельная система водоотведения
без очистки поверхностного стока:
ОСБПВ – очистные сооружения бытовых
и производственных вод; ОСПП – очистные
сооружения промышленного предприятия;
НС – насосная станция;
1 – бытовая сеть; 2 – ливневая сеть; 3 – граница
жилой зоны; 4 – производственная сеть;
5 – граница промышленного предприятия;
6 – возврат воды на производство после очистки;
7 – подача воды для доочистки на очистные
сооружения города;8 – подача очищенных вод
на промышленное предприятие; 9 – напорные
трубопроводы; 10 – выпуск очищенных
производственных сточных вод в водоем
95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Наиболее сложными являются водоотведение и очистка
сточных вод промышленных предприятий, так как состав и свойства сточных вод зависят от специфики водных технологических
производственных процессов. Для таких специфических потоков
сточных вод выполняют отдельные водоотводящие сети, и для
них предусматривают специальные очистные сооружения.
Неполная раздельная система водоотведения имеет одну
водоотводящую сеть, состоящую из подземных трубопроводов и
каналов, предназначенную для отведения смеси бытовых и производственных сточных вод на очистные сооружения. Отведение
и сброс дождевых вод без очистки в водоем производится по открытым лоткам и канавам. Обычно эта система применяется для
небольших объектов и при дальнейшем улучшении благоустройства населенных мест развивается в полную раздельную систему
водоотведения.
Полураздельная система водоотведения имеет две водоотводящие сети – производственно-бытовую и ливневую (рисунок 39).
Рисунок 39 – Полураздельная система водоотведения:
НС – насосная станция;
ОС – очистные сооружения
1 – производственно-бытовая сеть;
2 – ливневая сеть; 3 – промышленное
предприятие; 4 – разделительные камеры
В местах пересечения производственно-бытовой и ливневой
сетей устраиваются разделительные камеры. При малых расходах
воды в дождевой сети камеры перепускают весь расход дожде96
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вых вод в главный общесплавной коллектор производственнобытовой сети. При больших расходах камеры перепускают в производственно-бытовую сеть наиболее загрязненную часть воды.
Таким образом, на очистку направляются наиболее загрязненные
дождевые воды, образующиеся в начальный период дождя, и
донные слои воды, имеющие наиболее высокие концентрации загрязнений. При больших расходах воды в дождевой сети менее
загрязненные дождевые воды отводятся в водоем без очистки.
Комбинированная система водоотведения возникает в результате различных этапов развития степени благоустройства.
При этом часть объектов имеет общесплавную систему, а часть –
полную раздельную.
Наибольшее распространение в сельских населенных пунктах получила неполная раздельная система.
3.3.3 Состав сточных вод
В бытовых и производственных сточных водах содержится
значительное количество минеральных, органических и бактериальных загрязнений.
Минеральные загрязнения представлены песком, глиной,
растворами минеральных кислот, солей, щелочей.
Органические загрязнения бывают растительного (остатки
плодов, овощей, растений, бумага и т.д.) и животного происхождения (физиологические выделения людей и животных, органические кислоты, остатки тканей живых организмов).
Биологические и бактериальные загрязнения – это различные микроорганизмы: дрожжевые и плесневые грибки, мелкие
водоросли и бактерии, в том числе и болезнетворные – возбудители тифа, паратифа, дизентерии и др.
Все примеси сточных вод независимо от их происхождения
подразделяют на четыре группы в соответствии с размером частиц.
К первой группе примесей относят не растворимые в воде
грубодисперсные примеси. Нерастворимыми могут быть примеси
органической или неорганической природы. К этой группе относят микроорганизмы (простейшие, водоросли, грибы), бактерии и
яйца гельминтов. Эти примеси образуют с водой неустойчивые
системы. При определенных условиях они могут выпадать в оса97
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
док или всплывать на поверхность воды. Значительная часть загрязнений этой группы может быть выделена из воды в результате гравитационного осаждения.
Вторую группу примесей составляют вещества коллоидной
степени дисперсности с размером частиц менее 10-6 см. К этой
группе относятся и высокомолекулярные соединения, так как их
свойства сходны с коллоидными системами. Малый размер их
частиц затрудняет осаждение под действием сил тяжести. При
разрушении агрегативной устойчивости примеси выпадают в
осадок.
К третьей группе относят примеси с размером частиц менее
-7
10 см. Они имеют молекулярную степень дисперсности. При
взаимодействии с водой образуются растворы. Для очистки сточных вод от примесей третьей группы применяют биологические и
физико-химические методы.
Примеси четвертой группы имеют размер частиц менее
-8
10 см, что соответствует ионной степени дисперсности. Это растворы кислот, солей и оснований. Некоторые из них, в частности
аммонийные соли и фосфаты, частично удаляются из воды в процессе биологической очистки. Однако технология очистки бытовых сточных вод (полная биологическая очистка) не позволяет
изменить солесодержание воды. Для снижения концентрации солей используют физико-химические методы очистки: ионный
обмен, электродиализ.
3.3.4 Способы очистки сточных вод
Приемниками сточных вод в основном служат водоемы.
Сточные воды перед сбросом в водоем необходимо частично или
полностью очистить и обеззаразить.
Для очистки сточных вод от загрязнений применяют механические, физико-химические и биологические способы.
Сооружения механической очистки сточных вод предназначены для задержания нерастворенных примесей (крупных загрязнений). К ним относятся решетки, сита, песколовки, отстойники и фильтры различных конструкций.
Решетки и сита предназначены для задержания крупных
загрязнений органического и минерального происхождения. Со98
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
держащиеся в сточных водах крупноразмерные (более 1 см) отбросы, являющиеся отходами хозяйственно-бытовой и производственной деятельности, представляют собой остатки пищи, упаковочные материалы, бумагу, тряпье, санитарно-гигиенические,
полимерные и волокнистые материалы.
Песколовки служат для выделения примесей минерального
состава, главным образом песка, шлака, боя стекла.
Отстойники задерживают оседающие и плавающие загрязнения сточных вод. Отстаивание является самым простым,
наименее энергоемким и дешевым методом выделения из сточных вод грубодисперсных примесей с плотностью, отличной от
плотности воды. Под действием силы тяжести частицы загрязнений оседают на дно сооружения или всплывают на его поверхность.
Сооружения механической очистки сточных вод являются
предварительной стадией перед биологической очисткой. При
механической очистке сточных вод населенных пунктов удается
задержать до 60 % нерастворенных загрязнений.
Физико-химические методы очистки бытовых сточных
вод с учетом технико-экономических показателей используют
весьма редко. Эти методы в основном применяют для очистки
производственных сточных вод.
К методам физико-химической очистки производственных
сточных вод относятся: реагентная очистка, сорбция, дегазация,
ионный обмен, озонирование, электрофлотация, хлорирование,
электродиализ и др.
В сельской местности в основном рекомендуется совокупность
механических и биологических способов очистки (рисунок 40).
Биологические методы очистки сточных вод основаны на
естественных процессах жизнедеятельности микроорганизмов,
которые минерализуют растворенные органические соединения,
являющиеся для микроорганизмов источниками питания. Сооружения биологической очистки условно могут быть разделены на
два вида.
К первому виду относятся сооружения, в которых процесс
биологической очистки протекает в условиях, близких к естественным (поля фильтрации и биологические пруды).
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для полей фильтрации выбираются обычно земли, не пригодные для сельскохозяйственного использования, здесь производится только очистка сточных вод. Грунты, слагающие поля
фильтрации, должны обладать хорошими фильтрующими свойствами. При фильтрации через почву сточной воды в верхнем
слое адсорбируются нерастворенные и коллоидные загрязнения,
образуя обогащенный микроорганизмами слой. Эти микроорганизмы сосредоточены, в основном, на глубине до 0,4 м, что обеспечивает оптимальную аэрацию. Этот слой в присутствии кислорода воздуха, проникающего в почву через поры, окисляет органику сточных вод, в результате чего происходит их очистка.
Рисунок 40 – Схема очистки сточных вод
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Биологические пруды – это специально устроенные водоемы,
в которые сбрасывается сточная вода и где медленно происходит
процесс ее биологического очищения в аэробных (под действием
воздуха) или анаэробных (без доступа воздуха) условиях. Биологические пруды устраивают в водонепроницаемых и слабопроницаемых грунтах.
В сооружениях второго вида аналогичная очистка осуществляется в искусственно созданных условиях – в специальных
аэрационных сооружениях с принудительной подачей кислорода,
воздуха (аэротенки и биофильтры).
Глубокая очистка сточных вод может потребоваться, если
в сточной воде после полной биологической очистки перед сбросом в водоем необходимо снизить концентрацию взвешенных
веществ.
При глубокой очистке сточных вод, главным образом от
взвешенных веществ, используются фильтры различной конструкции. Для глубокой очистки от растворенных органических
веществ применяют сорбционные, биосорбционные, озонаторные
и другие установки. Глубокая очистка сточных вод от соединений азота и фосфора может осуществляться физико-химическими
и биологическими методами.
Дезинфекция сточных вод является заключительным этапом их обработки перед сбросом в водоем. Цель дезинфекции –
уничтожение патогенных микроорганизмов, содержащихся в
сточной воде. Наибольшее распространение получил способ дезинфекции путем введения в воду газообразного хлора. Возможно
обеззараживание сточных вод озоном, используются бактерицидные ультрафиолетовые лампы.
Обработка осадков сточных вод, образующихся в процессе
очистки, заключается в снижении их влажности и уменьшении
объема; в процессе обработки осадки обеззараживаются.
Загрязнения, задерживаемые решетками, вывозят с территории станций очистки либо дробятся и обрабатываются совместно
с осадками из отстойников.
Песок из песколовок обезвоживается на песковых площадках и также вывозится или отмывается от органических загрязнений, подсушивается и используется в планировочных работах.
101
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Осадок из первичных отстойников и уплотненный осадок из
вторичных отстойников (активный ил) направляются в метантенки – герметичные резервуары, в которых под действием анаэробных микроорганизмов минерализуются органические вещества.
Вместо метантенков может применяться метод анаэробной стабилизации. Дальнейшее снижение влажности осадков может достигаться в аппаратах механического действия – на фильтрпрессах, центрифугах. Для обезвоживания в естественных условиях сброженного в метантенках осадка устраиваются иловые
площадки.
Для очистки бытовых сточных вод от отдельно стоящих домов или от группы зданий применяют индивидуальные очистные сооружения, пропускная способность которых не превышает 25 м3/сутки (рисунок 41).
В состав индивидуальных очистных сооружений для очистки сточных вод входят септики, применяемые для механической
очистки перед сооружениями естественной биологической
очистки. В качестве сооружений для биологической очистки
сточных вод применяют фильтрующие колодцы, поля подземной
фильтрации, фильтрующие траншеи.
Септики представляют собой проточные резервуары, в которых происходит осветление сточной жидкости и сбраживание
(разложение) осадка. Изготавливают из сборного или монолитного железобетона, кирпича с соответствующей изоляцией. Септики заводского изготовления могут быть из металла или пластмасс. Время пребывания сточной жидкости в септике от 1 до 3
суток, а выпавшего осадка – от 6 до 12 месяцев. За время пребывания в септике осадок уплотняется и частично подвергается
анаэробному разложению.
Осадок из септика периодически удаляется, около 20 %
осадка необходимо оставлять в иловой камере для затравки вновь
поступающего осадка анаэробными микроорганизмами, что
ускоряет процесс его разложения.
Фильтрующие колодцы, как правило, применяют для почвенной очистки сточных вод после септиков при расходах до
1 м3/сут. Устраивают фильтрующие колодцы в водопроницаемых
грунтах не менее чем на один метр выше максимального уровня
грунтовых вод. Колодец выполняют круглым в плане диаметром
102
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
до двух метров или прямоугольным размером два на три метра и
глубиной 2,5 м. Стены укрепляют железобетонными кольцами
или кирпичной кладкой, верх перекрывают плитой с люком диаметром 0,70 м и вентиляционной трубой диаметром 0,10 м. На
дне колодца устраивают фильтр высотой один метр из гравия,
шлака и т.п. Стенки колодца ниже подводящей трубы перфорируются для выпуска профильтровавшейся воды.
Рисунок 41 – Очистка сточных вод в индивидуальных
очистных сооружениях:
1 – канализационный сток; 2 – выпуск из здания;
3 – септик; 4 – водоотводная труба;
5 – фильтрующий колодец
При использовании грунтовых вод на хозяйственнопитьевые нужды устройство фильтрующих колодцев согласуется
с санитарно-эпидемиологической службой.
3.4 Основные понятия о сетях теплоснабжения
Теплоснабжение – защита помещений от излишнего охлаждения зимой.
103
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В зимний период года, когда температура наружного воздуха ниже температуры воздуха внутри здания (помещения), происходит передача теплоты через наружные ограждающие конструкции. К ограждающим конструкциям относятся наружные и
внутренние стены, перекрытия, покрытия, полы, окна, двери, ворота.
Внутренний воздух помещения передает теплоту внутренней поверхности ограждения путем конвекции и излучения, за
счет чего температура его снижается.
Тепловой режим в помещении влияет на теплотехнические
качества ограждения и на жизнедеятельность людей. Для повышения качества жизнедеятельности человека необходимо обеспечить нормальный тепловой режим в помещениях.
Теплоснабжение сельских населенных мест имеет свою специфику:
- небольшие расходы тепловой энергии (в среднем 8,4–
29,4 кДж);
- рассредоточенное потребление тепла в связи с низкой
плотностью застройки;
- низкая единичная концентрация потребления тепла, обусловленная малыми объемами зданий.
3.4.1 Виды теплоносителей
В качестве теплоносителя в системах центрального отопления могут служить вода, пар, воздух. По виду теплоносителя
отопление бывает водяным, паровым, воздушным.
Наиболее широко применяют центральное водяное отопление, в котором теплоноситель (вода), нагретый в генераторе теплоты (котел, ТЭЦ), по подающим теплопроводам тепловой сети
поступает к потребителю. Теплоноситель (вода), применяемый
в этих системах, безвреден и позволяет легко регулировать температуру воздуха в отапливаемых помещениях.
3.4.2 Классификация систем теплоснабжения
104
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Существующие системы теплоснабжения классифицируют
по ряду признаков:
- виду транспортируемого теплоносителя – паровые, воздушные, водяные;
- числу параллельно проложенных трубопроводов – одно-, двух- и многотрубные;
- способу присоединения систем горячего водоснабжения
к тепловым сетям – закрытые и открытые.
Достоинствами систем парового отопления являются значительно меньшие ее стоимость и расход металла по сравнению с
другими системами. В них меньше поверхность нагревательных
приборов. В помещениях, где люди пребывают периодически
(производственные и общественные здания), система парового
отопления дает возможность производить отопление с перерывами и при этом не возникает опасность замерзания теплоносителя
с последующим разрывом трубопроводов.
Недостатками системы парового отопления являются ее низкие гигиенические качества: находящаяся в воздухе пыль пригорает на нагревательных приборах, регулировать теплоотдачу этих
приборов невозможно и большую часть отопительного периода система должна работать с перерывами; наличие последних приводит
к значительным колебаниям температуры воздуха в отапливаемых
помещениях. Поэтому системы парового отопления устраивают
только в тех зданиях, где люди пребывают периодически: в банях,
прачечных, душевых павильонах, клубах, также их целесообразно
применять там, где наряду с отоплением пар нужен для технологических процессов.
На системы воздушного отопления расходуется мало металла, и они могут одновременно с обогревом помещения выполнять
его вентиляцию. Однако стоимость системы воздушного отопления жилых зданий выше, чем других систем.
Системы водяного отопления имеют большие стоимость и
металлоемкость по сравнению с паровым отоплением, но они обладают высокими санитарно-гигиеническими качествами. Централизованное регулирование теплоотдачи приборов в этой системе достигается путем изменения температуры поступающей в
них воды.
105
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Системы водяного отопления различают по способу перемещения воды и конструктивным решениям.
По способу перемещения воды различают системы с естественным и механическим побуждением.
В системах с механическим побуждением движение теплоносителя в сети подающих и обратных трубопроводов обеспечивается насосами.
Естественную циркуляцию за счет разности плотностей холодной и горячей воды используют в небольших системах.
Системы теплоснабжения включают следующие элементы:
 источники тепла (котельные или квартирные и комнатные генераторы тепловой энергии);
 средства транспортирования и распределения тепла –
тепловые сети;
 потребители тепла – системы отопления, горячего водоснабжения вентиляции, аппараты для технологических нужд
сельскохозяйственного производства.
По способу прокладки теплопроводы (теплотрассы) делятся на подземные и надземные.
Подземная прокладка теплопроводов осуществляется в каналах и без каналов. Прокладка может производиться в проходных и непроходных каналах. Большая часть тепловых сетей прокладывается в непроходных каналах. Бесканальная прокладка
применяется сравнительно редко. При них возможно защемление
трубопровода грунтом, что при температурных удлинениях может привести к авариям.
Надземная прокладка теплопроводов производится по металлическим или железобетонным эстакадам, что позволяет
быстро обнаружить места возможных аварий и произвести ремонт. Теплопроводы сооружают из стальных труб, соединяемых
сваркой. Трубы оборудуют арматурой и покрывают теплоизоляционными материалами.
Тепловые сети в селах выполняют по радиальной (тупиковой) или реже кольцевой схеме расположения трасс трубопроводов в зависимости от характера застройки села и взаимного расположения источников и потребителей тепла.
106
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.4.3 Элементы, из которых складывается общий расход тепла
В холодный и переходный периоды года здания и сооружения с положительными температурами внутреннего воздуха, превышающими температуру наружного воздуха, охлаждаются за
счет расхода теплоты через ограждающие конструкции, на нагревание воздуха, поступающего через открываемые ворота, двери и
другие проемы, а также за счет просачивания через различные
неплотности в ограждающих конструкциях. Тепловые потери
зданий через ограждающие конструкции можно восполнить в холодный период года за счет теплоты, выделяемой технологическим оборудованием, нагретыми материалами, а также вследствие инсоляции. Расходы теплоты называются тепловыми потерями зданий и делятся на основные и добавочные.
Основные потери теплоты Qосн. определяют суммированием потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции:
F  tв  tн 
Qосн. 
,
(12)
Rо
где F – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
tв, tн – расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха, °С;
Rо – общее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, м2К/Вт.
Добавочные потери теплоты Qдоб. определяют в долях единицы или в процентах от основных потерь по СНиП 2.04.05-86
«Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха». Так, для
ограждающих конструкций, обращенных на север, восток, северо-восток, северо-запад, добавочные потери теплоты принимают
равными 10 %, на юго-восток и запад – 5 % от основных.
3.5 Основные понятия о сетях газоснабжения
Высокая калорийность газообразного топлива, его отравляющее действие на организм человека и легкость образования
взрывоопасной смеси отличают газовые устройства от всех других бытовых и теплотехнических устройств и требуют особых,
107
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
более жестких правил производства и приемки работ по их монтажу.
Газоснабжение населенных пунктов осуществляется природными и искусственными горючими газами (получаемыми при
термической обработке твердого или жидкого топлива).
3.5.1 Классификация газовых трубопроводов
В зависимости от действующего в газовых сетях давления различают газопроводы низкого (до 0,05 кг/см2), среднего (от
0,05–3,00 кг/см2) и высокого давления (> 6 кг/см2).
Питание газовых устройств всех гражданских зданий производится только по газопроводам низкого давления, а промышленные предприятия снабжаются газом от газопроводов среднего
и высокого давления.
Газопроводы в пределах населенного пункта бывают кольцевые, тупиковые и смешанные. В селах с квартальной застройкой применяют кольцевые и смешанные сети. В небольших населенных пунктах с линейной застройкой и для предприятий сельскохозяйственного производства применяют тупиковые сети.
По местоположению относительно поверхности земли газопроводные сети независимо от назначения и давления нужно
располагать в грунте по возможности вне проезжей части дорог.
Надземная прокладка трубопроводов допустима по территориям
предприятий при условии подачи осушенного газа. Высота газопроводов над землей должна быть не менее 2,2 м, а в местах проезда транспорта – не менее 4,5 м.
В сельских населенных пунктах допускается надземная прокладка газопроводов низкого давления по стенам жилых домов
V степени огнестойкости. Глубина заложения подземных газопроводов на участках без усовершенствованных дорожных покрытий должна быть не менее 0,9 м от верха дорожного покрытия до верха трубы. Если движение транспорта не предусматривается, эта величина может быть уменьшена до 0,6 м. При подаче
осушенного газа и наличия по трассе непучинистых грунтов допускается прокладка трубопровода в зоне их промерзания. При
транспортировании влажного газа газопровод должен быть заложен ниже глубины промерзания грунтов с уклоном к конденсатосборникам не менее 0,002. Вне населенных пунктов газопроводы
108
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
необходимо размещать на территориях, не занятых посевами и
искусственными насаждениями. Это лучше делать по полосам
вдоль обочин дорог, по границам полей и лесных насаждений.
При прокладке газопроводов по территории сельскохозяйственных угодий необходимо предусматривать сохранение плодородного слоя почвы в пределах строительной полосы и рекультивацию ее после завершения строительства. Трасса газопровода через каждые 200 м и в местах ответвлений закрепляется столбиками.
3.6 Основные понятия о сетях электроснабжения
Электрооборудование по сравнению с другими видами инженерного оборудования сельских населенных пунктов находится в лучшем состоянии. Большинство сел и деревень электрифицировано.
Все потребители электроэнергии, находящиеся на большей
части обжитой территории России, снабжаются электроэнергией
централизованно через электрические сети единой энергетической системы России (ЕЭС России), которая сформировалась из
энергосистем крупных экономических регионов.
Системы централизованного электроснабжения сельских
районов являются составной частью ЕЭС России. Характер формирования и функционирования этих систем в отличие от систем
электроснабжения промышленных и городских коммунальнобытовых потребителей в значительной степени обусловлен особенностями сельских районов, в которых большое количество
потребителей сравнительно небольшой мощности рассредоточено на большой территории. Системы электроснабжения в сельской местности, как правило, складываются из электрических сетей номинального напряжения.
3.6.1 Классификация электросетей
Электрическая сеть – совокупность электроустановок для
передачи и распределения электроэнергии на определенной территории, состоящая из подстанций, распределительных
109
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, аппаратуры присоединения, защиты и управления.
По назначению электрические сети до 1 кВ жилых и общественных зданий делятся на питающие и распределительные.
Питающей сетью называют линии, идущие от трансформаторной подстанции до внутреннего распределительного устройства (ВРУ) и от ВРУ до силовых распределительных пунктов в
силовой сети (распределительный пункт – распределительное
устройство, предназначенное для приема и распределения электроэнергии на одном напряжении без преобразования и трансформации, не входящее в состав подстанции) и до групповых
щитков в осветительной сети.
Распределительная сеть – это линии, идущие от распределительных пунктов в силовой сети до силовых электроприемников (приемник электрической энергии – аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электроэнергии в
другой вид энергии (электродвигатель – крутящий момент, прожектор – свет и т.д.).
Групповой сетью называются линии, идущие от групповых
щитков освещения до светильников в осветительной сети. Линии
от этажных групповых щитков к электроприемникам квартир
жилых домов тоже называют групповыми.
При расположении электрических сетей в пределах населенных пунктов минимально допустимые расстояния от них до
зданий, сооружений, древесно-кустарниковых насаждений, а
также от проводов воздушных линий электропередачи до зеленой
и водной поверхностей определяются правилами, утвержденными министерством энергетики, и подлежат обязательному исполнению при проектировании и строительстве зданий и сооружений, при посадке, обрезке и вырубке деревьев и кустарников.
При прохождении воздушных линий электропередач через
парки, сады и другие массивы многолетних насаждений обрезка
деревьев производится предприятиями, в ведении которых находятся эти линии, а при обоюдном согласии – учреждениями, на
балансе которых находятся эти насаждения, или гражданами –
владельцами садов в порядке, определяемом организацией, ведающей этими линиями.
110
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Без письменного согласования с организацией, ведающей
электрическими сетями, запрещается в охранных зонах сетей
производить строительство, капитальный ремонт, реконструкцию
и снос любых зданий и сооружений.
В охранных зонах электрических сетей запрещается размещать автозаправочные станции и иные хранилища горючесмазочных материалов. В охранных зонах воздушных линий
электропередач запрещается устраивать спортивные площадки
для игр, стадионы, рынки, стоянки автотранспорта и других машин и механизмов.
Контрольные вопросы
1. Назовите классификацию систем водоснабжения.
2. Перечислите типы водопроводных сетей и их назначение.
3. Из каких элементов водопотребления складывается общий расход воды, необходимой потребителям ?
4. Дайте характеристику сточных вод.
5. Приведите классификацию систем водоотведения.
6. Перечислите методы очистки сточных вод и сооружения,
применяемые для очистки.
7. Перечислите виды теплоносителей.
8. Приведите классификацию систем теплоснабжения.
9. Из каких элементов складывается общий расход тепла?
10. Перечислите классификацию газовых трубопроводов.
11. Приведите классификацию электросетей.
111
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЛИТЕРАТУРА
1. Аракельян, А.В. Инженерное оборудование территории:
учебное пособие / А.В. Аракельян. – Краснодар: КГАУ, 1995. –
139 с.
2. Бабков, В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения
/ В.Ф. Бабков. – М.: Транспорт, 1980. – 190 с.
3. Бабков, В.Ф. Проектирование автомобильных дорог /
В.Ф. Бабков, О.В. Андреев, ч. 1. – М.: Транспорт, 1987. – 368 с.
4. Бабков, В.Ф. Проектирование автомобильных дорог /
В.Ф. Бабков, О.В. Андреев, ч. 2. – М.: Транспорт, 1987. – 416 с.
5. Воронов, Ю.В. Водоотведение: учебник / Ю.В. Воронов,
Е.В.Алексеев, В.А. Саломеев и др.– М.: ИНФРА-М, 2007. – 415 с.
6. Красильщиков, И.М. Проектирование автомобильных дорог / И.М. Красильщиков, Л.В. Елизаров. – М.: Транспорт, 1986. –
216 с.
7. Кудрявцев, М.Н., Изыскания и проектирование автомобильных дорог / М.Н. Кудрявцев, В.Б. Каганович. – М.: Транспорт, 1980. – 296 с.
8. Лобанов, Е.М. Проектирование дорог и организация движения с учетом психофизиологии водителя / Е.М. Лобанов. – М.:
Транспорт, 1980. – 312 с.
9. Митин, Н.А. Таблицы для разбивки горизонтальных и
вертикальных круговых кривых и закруглений с переходными
кривыми на автомобильных дорогах / Н.А. Митин. – М.: Недра,
1961. – 470 с.
10. Орнатский, Н.П. Благоустройство автомобильных дорог
/ Н.П. Орнатский. – М.: Транспорт, 1986. – 136 с.
11. Орнатский, Н.П. Автомобильные дороги и охрана природы / Н.П. Орнатский. – М.: Транспорт, 1982. – 176 с.
12. Погодина, Л.В. Инженерные сети, инженерная подготовка и оборудование территорий, зданий и стройплощадок:
учебник / Л.В. Погодина. – М.: Дашков и Кº, 2007. – 476 с.
13. Сомов, М.А. Водоснабжение: учебник / М.А. Сомов,
Л.А. Квитка. – М.: ИНФРА-М, 2007. – 287 с.
14. СНиП Н-А.6-72 «Строительная климатология и геофизика. Основные положения проектирования» / Госстрой СССР.
1972. – 215 с.
112
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
15. СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги. Нормы проектирования». – М.: Стройиздат, 1986. – 56 с.
16. СНиП 2.04.05-86 «Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха». М.: Стройиздат, 1986.
17. Хомяк, Я.В. Проектирование сетей автомобильных дорог / Я.В. Хомяк. – М.: Транспорт, 1983. – 207 с.
113
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………….………............. 3
1 КЛАССИФИКАЦИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ 4
2 ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ …………..
2.1 Автомобильная дорога – комплексное инженерное
сооружение ………………………………..........................
2.1.1 Классификация автомобильных дорог ……………..……
2.1.2 Основные конструктивные элементы автомобильной
дороги и их назначение ………………….…………..…...
2.1.3 Искусственные сооружения и их назначение ……….….
2.1.4 Обустройство дороги для движения и защитные
дорожные сооружения ……………………………...…….
2.1.5 Здания и сооружения дорожной и автотранспортной
служб …………………………………..……………..……
2.2 Поперечный профиль дороги ………………...…………..
2.2.1 Элементы поперечного профиля дороги ………………..
2.2.2 Полоса отвода ……………………………………………..
2.2.3 Проезжая часть дороги, полосы движения ………….…..
2.2.4 Конструкции обочин и кюветов …………………………
2.3 План трассы дороги ………………………….…...............
2.3.1 Элементы плана трассы …………………….………….....
2.3.2 Рекомендуемые и наименьшие допустимые радиусы
кривых в плане ……………………..……………….…….
2.3.3 Виды закруглений плана трассы …………………………
2.3.4 Уширение проезжей части на кривых малых радиусов ..
2.3.5 Вираж и его основные элементы ………………………...
2.3.6 Обеспечение видимости на кривых в плане дороги ……
2.4 Продольный профиль дороги …………..……..…………
2.4.1 Элементы продольного профиля дороги ………..………
2.4.2 Построение продольного профиля на чертеже.
Определение продольных уклонов, проектных
и рабочих отметок прямых участков проектной линии ..
2.4.3 Вертикальные кривые продольного профиля …..………
2.5 Дорожная одежда ….…………….………………………..
2.5.1 Конструктивные слои дорожной одежды ………….……
114
7
7
8
13
15
17
20
21
21
26
29
32
35
35
41
43
46
47
48
51
51
54
58
60
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.5.2 Классификация дорожных одежд, основные виды
дорожных покрытий …………….………………………..
2.6 Дорожный водоотвод ……………………………………..
2.6.1 Источники увлажнения и водный режим
земляного полотна ……………………………..…………
2.6.2 Зимнее перераспределение влаги в земляном
полотне ……………….…………………………………...
2.6.3 Система сооружений поверхностного водоотвода …….
3 ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ
НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ ……………………………..
3.1 Характеристика отдельных видов инженерного
оборудования ………………….………………………….
3.2 Общие понятия о сетях водоснабжения …………………
3.2.1 Классификация систем водоснабжения …..……………..
3.2.2 Типы водопроводных сетей в зависимости
от начертания их в плане …………………………...…….
3.2.3 Элементы водопотребления, из которых складывается
общий расход воды ………….…………………………...
3.3 Основные понятия о сетях водоотведения ……………...
3.3.1 Классификация сточных вод ……………………..………
3.3.2 Системы водоотведения …………………………..……...
3.3.3 Состав сточных вод ……………………………….……...
3.3.4 Способы очистки сточных вод …………….…………….
3.4 Основные понятия о сетях теплоснабжения ……………
3.4.1 Виды теплоносителей ………………………………….....
3.4.2 Классификация систем теплоснабжения ……………..…
3.4.3 Элементы, из которых складывается общий расход
тепла ……………………………………………………….
3.5 Основные понятия о сетях газоснабжения ……………...
3.5.1 Классификация газовых трубопроводов …..…………….
3.6 Основные понятия о сетях электроснабжения ………….
3.6.1 Классификация электросетей …………….……………...
ЛИТЕРАТУРА ……………………………………………………
115
65
69
69
71
75
81
81
82
84
87
88
92
93
94
97
98
103
104
104
106
107
108
109
109
112
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Алена Владимировна Лянденбурская
Анатолий Павлович Бажанов
Владимир Владимирович Лянденбурский
ИНЖЕНЕРНОЕ
ОБУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИИ
Часть II
Учебное пособие
для студентов, обучающихся по специальности
120301 – Землеустройство
Компьютерная верстка
А.В. Лянденбурской
Корректор
Сдано в производство
Бумага Гознак Print
Тираж 50 экз.
Л.А. Артамонова
. . 12
Формат 60×84 1/16
Усл. печ. л 2,8
Заказ №
РИО ПГСХА
440014, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30
116
Документ
Категория
ГОСТ Р
Просмотров
1 448
Размер файла
1 889 Кб
Теги
2308, территории, инженерная, обустройство
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа