Технология дорожного строительства

1.6. Виражи и серпантины

Вираж - это односкатный профиль проезжей части с уклоном к центру кривой, устраиваемый на кривых малого радиуса для повышения устойчивости автомобиля. В соответствии со СНиП 2.05.02-85, устройство виражей предусмотрено на всех кривых в плане для дорог I категории при радиусах менее 3000 м и на дорогах остальных категорий - при радиусах менее 2000 м.

Основными параметрами виража являются:
1) поперечный уклон односкатного профиля проезжей части;
2) протяженность участка с односкатным профилем;

3) длина отгона виража (участка, на котором происходит переходот двускатного профиля к односкатному и наоборот).

Выбор значений этих параметров зависит от расчетной скорости, радиуса кривой и ее центрального угла, ширины проезжей части.

Уклон виража (рис. 1.5) назначают не менее поперечного уклона покрытия на участках с двускатным профилем и не более 60‰.

Рис. 1.5. Схема устройства виража (а) и уширения проезжей части (б)

Переход от двускатного профиля дороги к односкатному осуществляется на протяжении переходной кривой. Поперечный уклон обочин на вираже принимают одинаковым с уклоном проезжей части.

Отгон виража - это примыкающий к виражу участок дороги, на котором осуществляется переход от двускатного профиля к односкатному:

где В - ширина проезжей части дороги без уширения, м;
- уклон виража;
- уклон отгона виража; = 0,01 - 0,02.

Если уклон проектируемого виража превышает поперечный уклон проезжей части, то проезжую часть после создания односкатного поперечного профиля условно вращают вокруг ее внутренней кромки до тех пор, пока не будет достигнут проектный поперечный уклон. Длина участка дороги, на котором размещен отгон виража, должна быть такой, чтобы обеспечивался плавный переход от двускатного профиля к односкатному. Для этого отгон совмещают с переходной кривой.

При движении по кривой автомобиль занимает на проезжей части большую ширину, чем по прямой [4]. Вследствие этого проезжую часть на кривых необходимо уширять. При радиусах кривых в плане 1000 м и менее необходимо предусматривать уширение с внутренней стороны за счет обочин с тем, чтобы оставшаяся ширина обочин была не менее 1,5 для дорог I и II категорий. При недостаточной ширине обочин для размещения уширения проезжей части необходимо уширение земляного полотна.

В зависимости от радиуса кривых в плане и длины автомобилей и автопоездов величина уширения может достигать величины 3,5 м.

В пределах круговой кривой уширение должно иметь полную величину. Отвод уширения выполняют на длине переходной кривой (рис. 1.4), при этом уширение проезжей части увеличивается пропорционально расстоянию от начала переходной кривой. В результате полное значение уширения достигается к началу круговой кривой.

При проектировании дорог в горной местности с целью смягчения больших продольных уклонов на затяжных участках крутых склонов трассу разбивают в виде зигзагообразной линии с острыми внутренними углами. В таких случаях предусматриваются сложные закругления, называемые серпантинами.

Серпантина - вид кривой в плане, описываемой с внешней стороны угла поворота трассы между двумя ее направлениями, сходящимися под острым углом. Серпантина представляет собой кривую К, огибающую с внешней стороны центральный угол двумя вспомогательными (как правило, обратными) кривыми К и вставками т между основной и вспомогательной кривой, необходимыми для размещения переходных кривых, отгонов виражей и уширения проезжей части (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Схема серпантины:
а - симметричной; б - несимметричной

Для устройства серпантин выбирают наиболее пологие и устойчивые склоны местности при обязательном приспособлении к ее рельефу.

При расчетах элементов серпантины задают радиусы основной R и вспомогательных r кривых, длину вставки m.

Длина основной и вспомогательной кривой:

Серпантины устраивают на автомобильных дорогах II...V категорий, причем расстояние между концом вспомогательной кривой одной серпантины и началом кривой другой принимают не менее 400 м - для дорог II и III категорий, 300 м - для дорог IV категории и 200 м - для дорог V категории. Расчетные скорости на серпантинах 15...20 км/ч допускают лишь в особо стесненных условиях на автомобильных дорогах IV и V категорий.