Проектирование и строительство безопасных кривых

Условия устойчивости автомобиля на кривой под действием центробежной силы на внешней полосе проезжей части при двускатном поперечном профиле неблагоприятны, поскольку составляющая сила тяжести совпадает с направлением центробежной силы. Для обеспечения удобства и безопасности движения автомобиля с расчетной скоростью при радиусах кривых менее 3000 метров односкатный поперечный профиль устраивают на всем протяжении основной круговой кривой.

Переход от односкатного поперечного профиля виража к нормальному двускатному профилю и обратно осуществляется на участках, примыкающих к круговой кривой, называемых отгонами виража. При радиусах основной круговой кривой менее 2000 метров для обеспечения постепенного и плавного перехода автомобиля с прямой на круговую кривую и обратно вписывают переходные кривые. В этом случае отгоны виража и переходные кривые совмещают. Длина отгона виража принимается равной длине переходной кривой.

Для обеспечения вписывания автомобиля в пределы полосы движения на кривых малого, менее 700 метров, радиуса проезжую часть уширяют за счет внутренней обочины, но так, чтобы ширина оставшейся части обочины была не менее 1 метра. В пределах круговой кривой уширение имеет постоянную величину, а затем в пределах отгона виража или переходных кривых сводится на нет. Эти участки с переменными уширениями называются отводами уширения. Величину уширения для двухполосных автомобильных дорог назначают в зависимости от радиусов круговых кривых.

Устройство виражей со значительными поперечными уклонами требует также увеличения длины отгона виража, что при близко расположенных кривых может вызвать затруднения, так как отгоны виражей соседних кривых могут не разместиться между кривыми. Переход от двускатного поперечного профиля к односкатному осуществляется в пределах отгона виража вращением внешней половины проезжей части и внешней обочины относительно оси дороги. После того как будет достигнут односкатный поперечный профиль с уклоном, равным уклону при двускатном профиле, вращают всю проезжую часть и внешнюю обочину относительно внутренней кромки проезжей части до получения требуемого уклона на вираже.

Внешняя кромка проезжей части получает в конце отгона виража наибольшее возвышение, что достигается плавным изменением продольного уклона в пределах отгона виража. Дополнительный продольный уклон назначается в пределах 5-20 процентов. Поверхность проезжей части на отгоне виража представляет собой сложную поверхность гиперболоида, и автомобиль располагается на ней с неравномерным распределением нагрузки на колеса, что при большом дополнительном продольном уклоне и значительной скорости может привести к аварии.

На дорогах с раздельными проезжими частями виражи устраивают как общие для двух проезжих частей, так и самостоятельные для каждой проезжей части. На внутренней проезжей части, уклон которой направлен к центру кривой, устройство виража сводится к увеличению поперечного уклона. Для внешней проезжей части вращением поперечного профиля относительно ее оси уклон должен быть заменен на обратный. При устройстве самостоятельного виража для каждой проезжей части возникают затруднения с отводом воды с разделительной полосы. Во втором случае легче обеспечить отвод с проезжей части, но требуется выполнить большой объем земляных работ. Предпочтительнее вариант независимого поворота проезжих частей.
В горной местности при развитии трассы часто приходится назначать очень большие углы поворота, в которых вписывание обычных круговых кривых очень затруднительно и часто невозможно. При вписывании кривой внутри угла значительно сокращается длина трассы, однако при большой косогорности местности на трассе образуются большие продольные уклоны, для смягчения которых необходимо выполнить значительные земляные и буровзрывные работы.

В этих случаях закругления располагают не внутри, а снаружи угла. Такие закругления называются серпантинами. Радиусы основной кривой назначают в зависимости от установленной скорости движения в пределах 20, 25, 30 километров в час соответственно равными 15, 20, 30 метрам. В пределах основной кривой устраивается уширение проезжей части до 3 метров и вираж с поперечным уклоном до 60 процентов. Отгон виража устраивается в пределах переходной кривой. На обратных кривых, имеющих обычно радиус больше основной кривой, вираж не устраивают.

Для размещения серпантины на местности выбирают наиболее пологий устойчивый косогор, безопасный в отношении оползней и грунтовых вод. При указанных условиях обеспечивается минимальный объем строительных работ и лучшие эксплуатационные качества дороги. На крутых склонах в стесненных условиях для обеспечения устойчивости земляного полотна верхней и нижней ветви серпантины может понадобиться устройство подпорных стенок.

Сергей ЗОЛОТОВ