Элементы и оборудование городских улиц и дорог

Конструктивные поперечные профили Основными элементами городских дорог являются проезжие части, а улиц — проезжие части и тротуары. Кроме того, элементами являются озеленение, освещение и водоотводящие устройства.

Территория, в пределах которой должны размещаться все элементы автомобильных дорог, называется полосой отвода. Участки за пределами земляного полотна носят название обрезов. Они служат для размещения пешеходных дорожек, озеленения, строительных и эксплутационных целей. Проектные границы улиц, в пределах которых должны размещаться все их элементы, носят название красных линий. Здания и сооружения размещают вдоль красных линий или же строят, отступя от них в глубь микрорайонов. В красных линиях ширину магистральных улиц общегородского значения назначают не менее 45 м, районного значения — 35 м, улиц местного значения — 25 м (при многоэтажном строительстве), при малоэтажном — 15 м. Проезжим частям придают поперечные уклоны в стороны лотков, кюветов, приёмных колодцев ливневой канализации. Отдельные элементы улиц и дорог рекомендуется отделять друг от друга полосами зелёных насаждений. Тротуары от зданий, как правило, отделяют газонами. Назначение зелёных насаждений: декоративное, гигиеническое; они служат барьерами, препятствующими распространению шума, пыли, выхлопных газов автомобилей со стороны проезжей части. Вдоль улиц устраивают также бульвары, пешеходные аллеи. Полосы зеленых насаждений используют для отделения тротуаров от проезжей части, разделения проезжих частей для движения различных видов и направлений. В пределах улиц размещают трамвайные пути, пешеходные дорожки (рис. 1.2, 1.3).

Рис. 1.2. Поперечный профиль магистральной улицы общегородского значения: 1.-Проезжая часть скоростного движения; 2. Проезжая часть смешанного движения; 3. Проезжая часть местного движения; 4. Тротуары, аллеи, пешеходные дорожки; 5. Полосы зелёных насаждений; 9. Трамвайные пути; 10. Отмостки у зданий; 11. Разделительная полоса.

Движение по данной улице может быть непрерывным или же регулируемым. В первом случае пересечение с другими улицами или дорогами осуществляется в разных уровнях путём устройства тоннелей, путепроводов, эстакад.

Рис. 1.3. Профиль улицы с трамвайными путями.

Ширину отдельных элементов и дорог принимают в соответствии с нормами проектирования. Ширину проезжей части и тротуаров устанавливают расчетом с учетом характера и размеров движения.

Проезжие части Проезжая часть должна быть ровной, нескользкой, прочной, способной выдержать нагрузки от транспортных средств, обеспечивая возможность их движения с расчётными скоростями. Для этого на проезжей части устраивается несущая конструкция, именуемая дорожной одеждой. Дорожные одежды состоят из одного или нескольких слоёв. Верхний конструктивный слой дорожной одежды называется покрытием. Покрытие подвержено непосредственному воздействию проходящего транспорта. Значительный вес, динамичность и многократность воздействий нагрузок, большие касательные усилия при торможении предъявляют высокие требования к материалу дорожных покрытий: стойкость к температурно-влажностным воздействиям, сопротивление истиранию и износу, сдвигу. Для повышения долговечности, коэффициента сцепления с шинами колёс автомобиля устраивают слой износа, восстанавливаемый по мере его истирания.

Конструктивные слои дорожной одежды, располагающиеся под покрытием, носят название оснований. Это несущий слой дорожной одежды, служащий для воспринятия нагрузок от покрытия и распределения их по подстилающему слою и земляному полотну. Нижний конструктивный слой носит название подстилающего слоя. Предназначен для распределения давления по грунту земляного полотна, обеспечения его водно-теплового режима. Подстилающий слой называют ещё дренирующим. Обычно используют песок и другие материалы, обладающие фильтрующей способностью (коэффициент фильтрации более Кф> 3м/сут): песок, песчано-гравийная смесь (ПГС), шлак, ракушечник.

Дорожные одежды.

Рис. 1. 4. Классификация дорожных одежд.

Рис. 1.5. Конструкции дорожных одежд: а — капитального типа; б — переходного типа: 1 — мелкозернистый асфальтебетон; 2 — крупнозернистый асфальтобетон; 3 — щебеночное основание; 4 — песчаный подстилающий слой; 5 — поверхностная обработка; 6 — гравий, обработанный минеральным вяжущим.

На рис. 1.4, 1.5 представлена классификация дорожных одежд и типовые конструкции. Усовершенствованные дорожные одежды выполняют из цементобетона, асфальтобетона, брусчатки и др. (рис. 1.5. а). Облегченные дорожные одежды выполняют из холодного асфальтобетона, битумоминеральных смесей и др. Дорожные одежды переходного типа используют при двухстадийном строительстве (рис. 1.5 б). на второй стадии их используют в качестве оснований для усовершенствованных покрытий. Низшие дорожные одежды используют на местных дорогах. Они состоят из укрепленных минеральными вяжущими щебня, гравия, шлака, грунта.

Тротуары и пешеходные дорожки Размеры тротуаров, пешеходных дорожек, продольные и поперечные уклоны принимают в соответствии с нормами проектирования. Поверхностям тротуаров придается обычно односкатный профиль, а пешеходным дорожкам — двускатный, с уклонами от оси. Основные требования к тротуарным покрытиям: ровность, нескользкость, износоустойчивость, возможность чистки и ремонта. Для пешеходных дорожек, особенно в парках, на бульварах, скверах большое значение придают внешнему виду, цвету, гармонирующим с окружающей обстановкой. В качестве покрытий используют асфальтобетон мелкозернистый, песчаный, цветной толщиной h = 2,5… 4 см; в труднодоступных местах используют литой асфальтобетон. Основание — щебеночное из известняка с прочностью при сжатии R=60 МПа, шлаковое, обработанное вяжущими и без них. В отдельных случаях используют цементобетон. Обязателен и подстилающий фильтрующий слой.

Для устройства тротуаров и пешеходных дорожек широко используют штучные материалы:

• · цементобетонные плиты (РФ, США, ГДР, ФРГ, Франция и др). Достоинства: ровность поверхности, красивый внешний вид, разборность и простота ремонта. Изменение размера и конфигурации плиты разнообразит внешний вид. Плиты квадратной формы 35…50×3.5…6см. Размеры в плане малых средних плит должны быть кратными ширине расчётной полосы тротуаров — 0.75. Плиты укладывают по песчаному основанию. Плиты с мозаичным рисунком изготовляют в формах, по дну которых предварительно укладывают осколочные камни, а затем бетон или раствор. Швы заполняют асфальтовой мастикой или цементным раствором. В отдельных случаях швы засыпают растительным грунтом с семенами трав. Прорастая, трава придаёт покрытию своеобразный вид, гармонируя с окружающей природой. Иногда в таких случаях используют природный камень.
• · асфальтобетонные плиты квадратные, прямоугольные, полученные прессованием под нагрузкой 30−40 МПа из мелкозернистого или песчаного асфальтобетона. Укладывают на холодный асфальтобетон, по щебню, песку.
• · Каменные плиты из известняка, песчаника с прочностью при сжатии R=80…100 МПа, морозостойкостью F>25; используют как колотые, так и пиленые плиты длиной до 1 м, укладывают их по песчаному основанию толщиной h=10…15 см.
• · Керамические материалы в виде кирпичей или плит. Кирпичи клинкерные, полученные обжигом до спекания, обладающие повышенной прочностью и водостойкостью. Укладывают на песчаном оснований h=8…12см плашмя или на ребро. При интенсивном движении используют основания из щебня, шлака. Эти материалы позволяют варьировать рисунок: рядами продольными, поперечными, в ёлочку, квадратами, ромбами. Швы заделывают асфальтовой мастикой или цементным раствором. В ряде зарубежных стран используют каменные мазаиковые шашки.

Также используют цветные бетоны на белом цементе с пигментами или на цветном цементе, цветные асфальтобетоны. Яркий цвет последних обуславливается использованием в качестве связующего синтетических смол с добавлением пигментов, по существу — это полимербетон. Чем светлее смола, тем ярче получаются покрытия.

Красивые покрытия можно получить из цветной резины в виде плит. Такие покрытия эластичны, бесшумны, гигиеничны.

Велосипедные дорожки Рекомендуется устраивать вдоль улиц и дорог ведущих в зоны отдыха, к паркам, стадионам, пляжам, а также к предприятиям, расположенным в пригороде. Располагают по одной или обеим сторонам улицы, между проезжей частью и тротуарами. При раздельных проезжих частях для транзитного и местного движения велодорожки размещают между ними. Во всех случаях их нужно ограждать зелёными насаждениями. Они могут быть для однорядного, двухрядного, встречного движения. В последнем случае ширина дорожки может достигать 4.5м. Профиль односкатный или двухскатный. Дорожная одежда — как на тротуарах.

Трамвайные пути Выбор конструкций трамвайных путей зависит от их расположения:

• · на обособленном полотне;
• · на общем полотне с проезжей частью.

В последнем случае тип дорожного покрытия на проезжей части сохраняется и на трамвайных путях.

Рис. 1.6. Конструкция трамвайных путей

В состав конструкций трамвайных путей входят следующие элементы: земляное полотно с водоотводящими устройствами, основание (нижнее строение путей), верхнее строение (рельсы, спецчасти, скрепления) и дорожное покрытие (кроме путей на обособленном полотне).

Ширина и глубина корыта для трамвайных путей зависит от конструкции нижнего строения путей. Дну корыта придают уклоны от 10 до 80% в сторону дренажа. Основания под трамвайные пути делятся на балластные (упругие, полужесткие) и безбалластные (жёсткие). Наиболее распространенными являются шпально-песчаные конструкции (рис. 1.6), имеющие меньшую стоимость. Более устойчивы основания со щебёночным и щебёночно-гравийным подстилающим слоем. Их применяют в сочетании с ж/б элементами — шпалами. Безбалластные бетонные основания с заделкой рельсов в бетон применяют в трамвайных путях на магистральных улицах.

Сопряжения элементов улиц и дорог Сопряжения элементов улиц и дорог выполняют в одном или разных уровнях. В одном уровне: тротуары + пешеходная дорожка + газон, проезжая часть с обочиной, покрытия на проезжей части и трамвайных путях.

В разных уровнях: проезжая часть ниже уровня тротуаров, тротуары ниже газона; островки безопасности, разделительные полосы, посадочные площадки городского транспорта — выше проезжей части. Сопряжения чаще всего выполняют бортовыми камнями, которые являются упорами для проезжей части и обеспечивают чёткость её границ. Бортовые камни выполняют из бетона, гранита с прочностью Rсж?40мПа, морозостойкостью F?100…200. Для пешеходных дорожек используют бетон с прочностью ?20 МПа. Камни устанавливают так, чтобы возвышение составляло не менее 15 см. Для обеспечения устойчивости бортовые камни следует устраивать на бетоном основании с заделкой в него камней на глубину 10 см. На мостах, высоких насыпях, косогорах тротуары ограждаются перилами, зелёными насаждениями, обеспечивающими безопасность движения. Сопряжения элементов улиц или дорог, расположенных в разных уровнях, при разности отметок >0.5м выполняют с откосами или подпорными стенками.

Инженерные сети на улицах и дорогах Инженерные сети делятся на подземные и надземные:

• · Подземные — водопровод, канализация, теплофикация, кабели и т. п.
• · Надземные — провода электроосвещения, контактные провода городского электротранспорта, телефонные и прочие. Надземные сети в современных городах — это контактные сети городского транспорта. Их размещают на высоте 5.5…6.3 м.

Подземные инженерные сети разделяют на кабельные, трубопроводные и тоннельные (коллекторы). К кабельным прокладкам относятся:

• — Кабели высокого напряжения — энергоснабжения, освящения и электроснабжения городского транспорта (трамвая, троллейбуса, метрополитена);
• — Кабели низкого напряжения — телефона, телеграфа, радио, телевидения, пожарной сигнализации, системы регулирования уличного движения и другие.

Трубопроводы используют для теплофикации, водоснабжения, канализации (ливневой и фекальной), газификации; в промышленном производстве используют нефтепроводы, воздухопроводы. Коллекторы, тоннели, каналы или галереи используют для прокладки кабелей, трубопроводов или совместной прокладки подземных коммуникаций под улицами и дорогами. Коллекторами называются также основные трубопроводы ливневой или фекальной канализации. Подземные сети прокладывают на разной глубине, некоторые из них с учётом глубины промерзания грунта. Сети мелкого заложения (кабели) укладывают ближе к застройке, глубокого заложения — дальше. Между отдельными прокладками должны соблюдаться разрывы 0.4…5м. Практикуется совмещенная прокладка кабелей в общих траншеях. Рациональна и прогрессивна прокладка коммуникаций в общих коллекторах (тоннелях). Свободный доступ в коллекторы обеспечивает постоянное наблюдение за коммуникациями и их ремонт.

Коллекторы располагают под тротуарами или газонами на расстоянии более 2 м от фундаментов зданий. Рекомендуется любые коммуникации, во избежание работ по вскрытию и восстановлению дорожной одежды, прокладывать вне проезжей части и даже тротуаров — под специально отводимыми техническими полосами, на которых устраивают газон.

Водоотвод и снегоудаление Система водоотвода бывает закрытая, открытая, смешенная. Наиболее совершенной является закрытая система, при которой вода отводится по подземным трубопроводам, куда она попадает через водоприёмные колодцы с решетками.

Используют трубы железобетонные, асбестоцементные, полимерные: мелкие трубы — d=0.4…0.6м; средние — d=0.7…1.5м; большие — d=1.5…3.5м. Трубы d>1м называется коллекторами. Используют также каналы из сборных элементов шириной до 4 м, высотой до 3 м. Закрытая водосточная сеть называется ливневой канализацией; она имеет смотровые колодцы, камеры слияний и пересечений, переходные колодцы и т. д.

Рис. 1.8. Схема ливневой канализации: 1. Водоприемные колодцы с решетками; 2. Смотровые колодцы; 3. Коллектор водостока Смотровые колодцы устраивают для очистки водостоков, фиксации положения трубы через определенные промежутки (50…80 м) на прямых участках, в местах поворота, изменения диаметра, уклонов, в местах присоединения водосточных веток, колодцев и т. д. Водостоки прокладывают с учётом глубины промерзания грунтов. Толщина засыпки грунтом 0,7…8 м. Сток воды вдоль проезжей части идёт по мелким лоткам, образуемым сопряжением проезжей части улиц с ограждающими бортами. Из лотков вода попадает в дождеприёмные колодцы с решетками.

Ливневая канализация должна выполняться как на улицах, так и внутриквартирных территориях. Глубина колодцев на уличных и внутриквартирных территориях от 1.2 до 2.1м. Наряду с отводом поверхностных вод следует уделять внимание понижению уровня и отводу грунтовых вод. Для этого применяют дренажи глубокого заложения. На улицах и дорогах устраивают дренажи мелкого заложения у краёв проезжей части под дорожной одеждой. Они принимают воду из дренирующих слоёв.

При проектировании улиц и дорог предусматриваются мероприятия, обеспечивающие быстрое снегоудаение. Применяют вывоз снега автотранспортом, снегосплав, снеготаяние. Снегосплав можно осуществлять по любой канализационной системе. Для этого на крупных коллекторах устраивают снегоприёмные камеры, расположенные вне зоны движения на расстоянии 200−250 м. Их перекрывают решетками и крышками. Снеготаяние осуществляется нагревом покрытий или оплавлением снега горелками с инфракрасным излучением.

Озеленение Озеленение осуществляется в виде полос зелёных насаждений: газонов с посадкой деревьев, кустарников, цветов. При рядовой посадке деревьев расстояние между ними вдоль улиц, дорог, тротуаров — не менее 3−6м, а между кустами — не менее 0.5−1.5м. Наилучшие условия для движения пешеходов — когда тротуары и пешеходные дорожки с обеих сторон окаймлены полосами зелёных насаждений.

Разделительные полосы с зелёными насаждениями располагаются:

• — по оси проезжей части для разделения встречного движения (3−4м);
• — между проезжей частью транзитного и местного движения (6−8м);
• — между проезжей частью и полотном трамвайных путей (2м);
• — между проезжей частью и велодорожками (1.2−4м);
• — между тротуарами и проезжей частью или полотном трамвая (2м).