Проектирование автомагистралей

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

Отделение усовершенствования руководящих
и инженерно-технических работников
Проф. В.Ф. Бабков

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

АВТОМАГИСТРАЛЕЙ

ИЗДАТЕЛЬСТВО

«ВЫСШАЯ ШКОЛА»

Москва - 1966
Рекомендовано
Методическим советом дорожно-строительного факультета в качестве учебного пособия
 

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание. 1
Введение. 1
§ 1. Роль автомагистралей в транспортной системе народного хозяйства. 2
§ 2. Технические условия на проектирование автомагистралей. 5
§ 3. Земляное полотно автомагистралей и отвод воды.. 14
§ 4. Пересечения автомагистралей и примыкания к ним автомобильных дорог. 17
§ 5. Проложение автомагистралей в районе населенных пунктов. Городские автомагистрали. 28
§ 6. Оборудование автомагистралей. Автомагистрали как элемент единого автотранспортного предприятия. 31

ВВЕДЕНИЕ

Обоснование методов проектирования автомагистралей превращается в последние годы в самостоятельный раздел теории проектирования дорог. Чтобы обеспечить безопасность движения с большими скоростями, как к вождению автомобилей, так и к элементам плана и профиля дорог, предъявляют высокие требования.
Стоимость строительства автомагистралей для скоростного движения - дорог наиболее совершенного типа - весьма велика. Их строят лишь в тех случаях, когда это обосновывается высокой интенсивностью движения или значимостью маршрута для осуществления культурных связей, обороны страны и т.д.
На многих дорогах СССР интенсивность движения быстро увеличивается и приближается к величинам, типичным для автомагистралей. Ряд дорог и подъездов к городам был построен в последние годы по типу автомагистралей, но в результате недоучета принципов проектирования автомагистралей и отсутствия достаточного опыта были допущены отдельные ошибки. Поэтому работникам проектных организаций необходимо изучать методы проектирования автомагистралей и применять их как при строительстве новых автомагистралей и дорог с учетом стадийности, так и при реконструкции дорог II - III категорий. Разумное соблюдение принципов стадийности обеспечит возможность последующего перевода дорог в категорию автомагистралей с использованием трассы, например путем постройки параллельной проезжей части.
В данном пособии освещаются только специфические особенности проектирования автомагистралей.
§ 1. Роль автомагистралей в транспортной системе народного хозяйства
Автомагистралями называются дороги, предназначенные для дальних пассажирских и грузовых автомобильных перевозок с высокими скоростями, без взаимных помех встречных автомобилей и помех со стороны местного транспорта*.
* Необходимо подчеркнуть неправильность широко распространенного названия «автострада», которое обычно применяют в газетах при упоминании о дорогах большого протяжения или с покрытиями усовершенствованных типов. Этот термин, механически заимствованный из итальянского языка, означает в переводе «автомобильная дорога», т.е. совершенно не отражает вкладываемого в него смысла весьма совершенной современной дороги. Он проник в ряд языков в конце двадцатых годов, когда в литературе появились описания строившихся с 1923 по 1925 г. в Италии дорог, ведущих из Милана в курортные районы на озерах Лаго и Маджиоре.
На эти дороги, предназначенные исключительно для движения автомобилей, не допускались конные повозки. Однако по техническим параметрам первые итальянские «автострады» примерно соответствовали современным дорогам III - IV технических категорий, т.е. были весьма далеки от совершенства.
Обязательным требованием к современным автомагистралям является разделение встречных потоков автомобилей, отсутствие пересечений в одном уровне и сведение к минимуму влияния на режим движения основного потока отдельных автомобилей, въезжающих на дорогу или сворачивающих с нее в сторону. По автомагистралям запрещено движение тихоходных тракторов, велосипедистов и конных повозок.
Автомагистрали, как правило, строят с двумя проезжими частями, отделенными друг от друга разделительной полосой. Каждая проезжая часть обеспечивает возможность обгона и поэтому рассчитывается на движение не менее двух рядов автомобилей.
Разделение единой проезжей части на две самостоятельные дает проектировщику возможность легче приспосабливать дорогу к рельефу местности, применяя так называемое ступенчатое расположение проезжих частей на косогорах.
На автомагистралях отсутствуют пересечения потоков движения в одном уровне, светофоры и знаки, требующие остановки автомобилей или ограничивающие скорости их движения. Въезд на автомагистрали с других дорог возможен только на специальных примыканиях, оборудованных дополнительными путями для разгона или замедления, которые позволяют въезжающим автомобилям развить скорость, соответствующую скорости движения по автомагистрали, и беспрепятственно влиться в поток автомобилей.
В связи с необходимостью исключить движение местного транспорта автомагистрали прокладывают в обход населенных пунктов и въезды на них делают только на пересечениях с дорогами с большой интенсивностью движения. Местные дороги пересекают автомагистрали в другом уровне без устройства съездов.
Так как автомагистрали предназначены для перевозок на большие расстояния, вдоль пути располагаются бензозаправочные станции, пункты технической и медицинской помощи, гостиницы, столовые.
Как правило, для автомагистралей типично значительное протяжение. Однако к автомагистралям относят и более короткие участки, на которых соблюдаются указанные выше требования. Поэтому, например, Московская кольцевая автомобильная дорога длиной лишь 109 км должна быть отнесена к категории автомагистралей (рис. 1).

Рис. 1. Общий вид современной автомагистрали. Участок Московской кольцевой дороги.
Не во всех случаях перечисленные выше требования к наиболее совершенным автомагистралям выдерживаются при проектировании в строительстве в полной мере. Иногда возникает необходимость постройки автомобильных дорог, лишь частично удовлетворяющих указанным требованиям к автомагистралям.
Примером являются пригородные участки дорог с весьма интенсивным движением, на которых встречные потоки транспортных средств отделяют друг от друга разделительной полосой, но допускают при этом пересечения в одном уровне с регулированием движения светофорами. Скорости движения на таких дорогах в связи со смешанным составом движения и частыми пересечениями невелики и соответствуют допускаемым правилам движения в населенных пунктах.
Поперечный профиль таких дорог обычно включает специальные полосы для мопедов и велосипедов, трамвайные пути, полосы для местного движения, иногда тротуары. Такие дороги за границей иногда называют «частично-скоростными».
Современные скоростные автомагистрали являются весьма дорогостоящими сооружениями, особенно при проложении их в условиях сложного рельефа и в густонаселенных районах. Это объясняется большими объемами строительных работ, капитальными типами дорожных одежд, большим числом пересечений в разных уровнях, значительной шириной земляного полотна, малыми продольными уклонами и большими радиусами кривых в плане и продольном профиле.
Объем земляных работ на автомагистралях, построенных в последние годы за рубежом, составлял от 100 до 250 тыс. м3 на 1 км. При этом во многих случаях грунт подвозили из специальных грунтовых карьеров, отстоящих на больших расстояниях.
Стоимость постройки автомагистралей в зависимости от условий рельефа колеблется в разных странах от 300 до 900 тыс. руб.
Наиболее крупными из построенных за последние годы или находящихся в строительстве автомагистралей являются:
СССР - Московская кольцевая дорога (109 км)
Австрия - Вена - Зальцбург
Англия - Лондон - Бирмингэм (115 км)
Италия - Милан - Неаполь («Дорога Солнца» - 738 км)
Франция - Париж - Марсель и Эстерель - Лазурный берег (50 км)
Швейцария - Женева - Лозанна
Югославия - Загреб - Любляна (129 км)
Япония - Нагоя - Кобе
Португалия - Лиссабон - Вилла Франка (23 км)
Нидерланды - Цевенаар - Граница ФРГ (140 км)
Мексика - Мехико - Пуэбло (111 км)
Бельгия - Антверпен - Льеж (160 км)
Строительство автомагистралей оправдывается лишь при высокой интенсивности движения, когда суммарная экономия транспортных организаций от сокращения продолжительности перевозок, увеличения междуремонтного пробега и уменьшение потерь от дорожно-транспортных происшествий окупают в сравнительно короткие сроки строительные затраты. Поэтому автомобильные магистрали строят только на направлениях значительных грузопотоков, по которым интенсивность движения достигает тысяч автомобилей в сутки. В технических условиях разных стран нормированы различные предельные интенсивности движения, при достижении которых считается необходимым переходить на устройство дорог с разделительной полосой и самостоятельными проезжими частями для движения в противоположных направлениях. Эти интенсивности колеблются от 6000 до 9000 автомобилей в сутки.
В связи с высокой стоимостью строительства протяжение автомагистралей невелико даже в странах с развитой густой сетью автомобильных дорог с твердыми покрытиями.
Так, например, по состоянию на 1 января 1963 г. протяжение автомобильных дорог, которые могут быть отнесены к категории автомагистралей, составляло в разных странах:
Страны
Протяжение в 1963 г.
Предполагаемое в 1970 г.
Австрия
160
-
Англия
200
1200
Бельгия
200
1000
Греция
216
-
Дания
100
300
Италия
1100
5000
Нидерланды
800
-
США
28000
67000
Франция
225
1828 (к 1975 г.)
ФРГ
2700
5000
Швейцария
25
1803 (к 1980 г.)
Швеция
160
2000 (к 1975 г.)
В большинстве стран (Англия, Венгрия, Австрия, Португалия) в настоящее время строятся лишь первые дороги типа автомагистралей.
Могут возникнуть сомнения - необходимо ли специальное изучение особенностей проектирования автомагистралей, если так ограничены объемы работ по их строительству.
Подобные сомнения неосновательны. У строительства автомагистралей большое будущее. Развитие автомобильного транспорта увеличивает с каждым годом объем дальних грузовых автомобильных перевозок, которые имеют перед железнодорожными явное преимущество: отсутствие задержек, связанных с переформированием составов на узловых стан