Проектирование виража. 
Изыскания и проектирование автомобильных дорог

Условия движения автомобиля на кривой по внешней полосе движения при двускатном поперечном профиле менее благоприятные, чем по внутренней полосе движения. Устойчивость автомобиля на внешней полосе движения снижается, так как составляющая веса автомобиля параллельно поперечному уклону дороги складывается с соответствующей проекцией центробежной силы, чтобы улучшить условия движения на внешней полосе проезжей части, ей придается, как и внутренней стороне, уклон в сторону к центру кривой.

Односкатный поперечный профиль с уклоном проезжей части к центру кривой называют виражом. Вираж повышает безопасность движения на кривых малого радиуса. При устройстве виража условия движения автомобиля на внешней и внутренней полосах проезжей части будут одинаковыми.

Вираж оказывает и чисто психологическое значение на водителей, непроизвольно снижающих скорость на кривых с радиусами 600 м и более, хотя по расчетам в пределах таких кривых возможно движение с расчетными скоростями. По СП [7] вираж устраивают па кривых с R < 3000 м на дорогах I категории и R < 2000 м — для дорог остальных категорий. Радиус кривой в плане при устройстве виража определяют по формуле откуда уклон виража.

V²

или г_в = ——р при подстановке V в км/ч.

В том случае, если уклон виража, но расчету окажется меньше поперечного уклона проезжей части двухскатного профиля или отрицательным, вираж можно не устраивать. Однако для повышения безопасности движения, учитывая психологическое воздействие виража на водителя, целесообразно вираж устроить с уклоном, равным уклону двухскатного профиля или рекомендованным для данного радиуса СП [7].

При высоких скоростях движения и малых радиусах кривой величина г_в, вычисленная по формуле, может быть значительной.

Максимальную величину уклона виража ограничивают из условия предотвращения сползания (скольжения) по поверхности дороги автомобиля, движущегося с малыми скоростями, или при вынужденной остановке в пределах виража. При движении автомобиля его скольжение нс будет иметь место, если.

При остановке автомобиля сила С = 0, скольжение не будет происходить при выполнении условия.

Таким образом, максимальное значение уклона виража должно быть меньше коэффициента сцепления в поперечном направлении.

Для обеспечения устойчивости автомобиля против бокового скольжения при скользком и грязном покрытии уклон виража должен быть менее (р₂ =0,05−0,1.

Следовательно, если уклон виража, вычисленный, но формуле, больше чем уклон виража, принимаемый для данного радиуса по СП [7], то его принимают равным большему значению из рекомендованных для этого радиуса (СП [7]).

При проектировании виража на участках дороги с продольным уклоном максимальный уклон проезжей части располагается иод углом к оси дороги и равен.

По нормам СП [7] максимальные значения уклона виража в районах с частыми гололедами принимают 40%о, в районах без гололеда — 60%о. Максимальные значения косого уклона i_k не должны превышать 100%о.

Переход от двускатного к односкатному профилю осуществляют в пределах участка, называемого отгоном виража. Отгоны виража размещают по обе стороны от круговой кривой.

Вращение поперечного профиля в пределах отгона виража возможно двумя способами:

• • вокруг оси дороги;
• • вокруг внутренней кромки проезжей части.

Длину отгона виража — участка перехода от двухскатного поперечного профиля к односкатному — определяют по формулам:

— при вращении вокруг оси дороги.

— при вращении вокруг внутренней кромки.

где В — ширина проезжей части с учетом кромочных полос. Для двухполосной проезжей части.

где b — ширина полосы движения, м; а — ширина краевой полосы у обочины, м; г_доп — дополнительный к продольному уклону дороги уклон внешней кромки проезжей части на участке отгона виража, который по СП [7| не должен превышать для дорог I и II категорий 5%о, для других категорий — 10%_о (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Схема к определению длины отгона виража.

При превышении г_доп указанных пределов существенно увеличивается суммарный продольный уклон в пределах виража, что вызывает неудобство для автомобилей, движущихся, но внешней полосе движения. Если продольный уклон дороги на вираже i_max, то общий уклон внешней кромки проезжей части.

Участок отгона виража совмещается с переходной кривой, поэтому, если вычисленная длина отгона виража окажется меньше длины переходной кривой, то ее длина принимается равной длине переходной кривой, т. е. если /_отг > L_nep, то увеличивают длину переходной кривой.

Отгон виража рекомендуется устраивать следующим способом.

• 1. На расстоянии 10 м от начала отгона внешней обочине придают уклон внешней полосы движения проезжей части. Уклон внутренней обочины сохраняется таким, как в пределах двускатного профиля, до тех пор, пока выполняется условие *_об >i_B.
• 2. На участках, где i_B < i_lv производят вращение внешней полосы движения и внешней обочины вокруг оси дороги. Вращение наружной кромки проезжей части производят с постоянным дополнительным уклоном г_доп (см. рис. 3.9), принимаемым из условия стока воды в продольном направлении не менее 3%о.

Соответственно, длина участка отгона, в пределах которой происходит вращение только внешней полосы движения.

3. На участке, где уклон отгона виража больше уклона двухскатного профиля i_B > i_n, производится вращение всей проезжей части и внешней обочины вокруг оси дороги или вокруг внутренней кромки проезжей части.

Пример разбивки отгона виража относительно оси дороги показан на рис. 3.10.

В городских условиях виражи нежелательны, так как осложняют отвод поверхностной воды, который будет проходить по одному лотку. При большой ширине проезжей части (более 12—15 м) по всей ширине проезжей части будет течь поверхностная вода, поступающая с верховой части улицы. Если в центре проезжей части расположены трамвайные пути, то устройство виража вообще недопустимо. Чтобы избежать устройства виража, трассирование магистральных улиц должно выполняться радиусами не менее 1200 м.

Рис. 3.10. Пример разбивки отгона виража на автомобильной дороге III категории.